|
Hovedoppgave våren 2004 Kongsberg Defence & Aerospace har utviklet en Solar Array Drive Mechanism (SADM). SADM er en akset mekanisme/servo som styrer solcellepanelene på en satellitt slik at panelene får mest mulig sol. Den består av en mekanisk gimball som styres av en elektrisk motor. Motoren er ofte en stepper motor. En stepper motor kan posisjoneres til riktig vinkel bare ved å telle steppene og oppgaven skal utføres uten feedback sensor. Vi vil starte utvikling av en Solar Array Drive Electronic (SADE) til en stepper motor og ønsker forslag til hvorledes driverelktronikken og driverlogikken til en stepper motor kan designes. Vi ønsker også forslag til hvorledes stepper motorer kan modelleres i Simulink. Vi foreslår følgende oppgaver: 1.Undersøk hvilke radiation krav som kreves av komponenter på en geostasjonær satellitt, info kan bl.annet finnes hos National. Nøkkel begrep er Gate rupture, Latchup, Single event upset, TID, LET. 2.Sett dere inn i alternative stepper motorer, variable-reluctance og hybrid. 3.Velg en motor og konstruere driver elektronikk (SADE) til denne. Vi foreslår bruk av FPGA i denne konstruksjonen. Sett opp 2 alternative en for fullstepping og en for mikrostepping. Input til driver elektronikken: Ønsket hastighet, ønsket posisjons endring. Spenningsforsyning: DC 28Volt, ±5Volt, ±15Volt 4.Elektronikken skal være redundant, dvs det skal være 3 parallelle kretser, dersom alle viser samme oppførsel er alle friskmelt, dersom en krets avviker fra de 2 andre velg en av de som viser likt resultat. Sett opp kriterier for denne utvelgelsen. Dersom alle viser forskjellig svar, sett opp kriterier som gir størst sannsynlighet for å velge den riktige kretsen. 5.Utfør simuleringer av kretsene. 6.Lag en labmodell med kommersielle komponenter og gjør nødvendig testing. 2 faset motor vil sannsynligvis være den billigste. 7.Sett opp en matematisk modell i Simulink av hybrid motoren, med og uten mikrostepping for en 2 faset og 3 faset motor. 8.Sett opp en matematisk modell i Simulink av variable-reluctance motoren med og uten mikrostepping for en 2 faset og 3 faset motor. 9.Logikken som styrer steppene i oppgave 7 og 8 skal modelleres a)vha logiske kretser i Simuling, b)ved hjelp av logisk programmering i en script eller funksjonsfil. Forslag til oppgavefordeling. 4 personer benytter de første ukene til å sette seg inn i steppmotor teori. 2 personer bruker 1 – 2 mnd på Matlab modellering 2 personer bruker 1 – 2 mnd på å sette seg inn i nødvendig elektronikk og FPGA programmering samt sette opp et simuleringsprogram. 4 personer bygger opp en labmodell og virkelige målinger sammenliknes med simulerte resultater. Åge Skullestad
|