Effektstyring NCUBE

Abstract

Denne rapporten er skrevet i tilknytning til en diplomoppgave våren 2009, og målet med dette prosjektet har vært å utvikle og realisere et effektstyresystem for NCUBE. NCUBE er et studentsatellittprosjekt ledet av Institutt for elektronikk og telekommunikasjon ved NTNU, Trondheim. Effektstyresystemet har som primæroppgave å omforme og distrubiere effekt til de ulike nyttelastene som er ombord i satellitten. Funksjonene ladning, regulering, overvåking og styring er sentrale oppgaver for systemet. Innledningsvis i rapporten er spesifikasjonene av den benyttete standarden, CubeSat beskrevet. Spesifikasjonene som er utarbeidet for NCUBE er så presentert og analysert, hvor beregninger av baneparametre og effekt er gjennomført. En designfilosofi er beskrevet og innebærer en overordnet teoretisk beskrivelse av fremgangsmåte og tankgang ved utviklingen av effektstyresystemet. Kriteriene som er vektlagt under utvikling er redundans, pålitelighet og fleksibilitet. Basert på disse kriteriene er en modulbasert systemstruktur valgt som plattform for systemet. Videre i rapporten er det gjennomført en teorianalyse, hvor de ulike delsystemene som utgjør effektstyresystemet er beskrevet og analysert. Basert på det teoretiske arbeidet er en systemløsning utarbeidet og de nødvendige komponenter anskaffet. En protype av effektstyresystemet er så realisert i hardware og software, basert på utviklingskort. Et grafisk brukergrensesnitt er utviklet, og er basert på dataprogrammet LabView som kommuniserer med en sentralenhet i effektstyresystemet. Det er gjennomført funksjonstest og analyse av prototypen, og systemløsningen er diskutert. Rapporten avsluttes med en konklusjon, etterfulgt av forslag til det videre arbeid ved effektstyresystemet. Rapporten konkluderer med at den valgte systemstrukturen oppnår de kriteriene som er beskrevet ved designfilosofien, redundans, pålitelighet og fleksibilitet. En fungerende plattform er utviklet i form av en prototyp med begrenset funksjonalitet. Det gjenstår arbeid før effektstyresystemet kan realiseres i form av en endelig flyklar enhet og plasseres i NCUBE satellitten. Forslag og anbefalinger for det videre arbeidet omfatter ferdigstilling av prototype, miljøtesting og videreutvikling av systemet. Ved arbeidet med videreutviklingen, er det fokusert på å redusere kompleksiteten i systemet.