[发明专利]用于航天器热平衡实验设备的平衡温度预测方法和装置

权利要求书

1.一种用于航天器热平衡实验设备的平衡温度预测方法，其特征在于，该方法的步骤包括：

根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型；

基于热平衡试验过程中的时间和温度数据，利用所述器热平衡温度模型，确定设备的平衡温度。

2.根据权利要求1所述的平衡温度预测方法，其特征在于，所述根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型的步骤包括：

在航天器热控制系统达到稳定状态时，对预先构建的热平衡方程进行处理，获得稳定状态下的热平衡方程：

根据设备达到温度稳定时的温度变化幅度与其绝对温度的量级关系：确定如下关系：

整理后得：

其中，X_i＝T_i-T_i∞，X_j＝T_j-T_j∞，

3.根据权利要求2所述的平衡温度预测方法，其特征在于，所述根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型的步骤包括：

根据常微分仿真理论，对整理后的方程进行求解；解表达式为

其中，λ₁，λ₂，，，λ_n为方程组的特征根，为相应于的特征向量。

4.根据权利要求3所述的平衡温度预测方法，其特征在于，所述根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型的步骤包括：

当热平衡试验中温度达到平衡时，各设备X为定值，则特征根为负，将解表达式进一步转化为：

5.根据权利要求4所述的平衡温度预测方法，其特征在于，所述根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型的步骤包括：

经过一定时间后，转化后的解表达式的右边从方括号内第二项至第n项之后远小于1，并根据该结论将解表达式近似为：

则设备的器热平衡近似解有：即器热平衡温度模型：

6.根据权利要求5所述的平衡温度预测方法，其特征在于，所述基于热平衡试验过程中的时间和温度数据，利用所述器热平衡温度模型，确定设备的平衡温度的步骤包括：

确定器热平衡温度模型中的各项系数；

在热平衡试验期间，取三个时间间隔相等的点，利用器热平衡温度模型构建联合方程；

求解联合方程，获得设备的平衡温度。

7.根据权利要求6所述的平衡温度预测方法，其特征在于，所述基于热平衡试验过程中的时间和温度数据，利用所述器热平衡温度模型，确定设备的平衡温度的步骤包括：

基于最小二乘法，确定器热平衡温度模型中的各项系数和设备的平衡温度。

8.一种用于航天器热平衡实验设备的平衡温度预测装置，其特征在于，该装置包括：

模型构建模块，根据预先构建的设备的热平衡方程，确定设备的平衡温度模型；

计算模块，根据所述器热平衡温度模型，利用最小二乘法，确定设备的平衡温度。