Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка элементной базы микроэлектроники, методов и средств микроэлектронного управления для энергопреобразующей аппаратуры перспективных космических аппаратов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Продолжительность работ
2010 - 2012, 31 мес.
Бюджетные средства
7,5 млн
Внебюджетные средства
3 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
15.03.2010 - 15.05.2010
1. Выполнена разработка технических средств, приемов и алгоритмов обработки цифровых управляющих сигналов для оцифровывания информационных аналоговых сигналов регулятора
2. Выполнена разработка структуры и состава управляющего микропроцессорного ядра
3. Выполнена разработка прикладного программного обеспечения системы тестирования с помощью аппаратно-программных комплексов инженера проектировщика микропроцессорных систем - MlabSTK-500, MlabHC08, PROJECT-96
4. Выполнена разработка алгоритмов функционирования регулятора на предельных частотах.
5. Проведены патентные исследования по теме: «Микроэлектроника в авиационном и космическом приборостроении»
6. Выполнено макетирование технических средств, оцифровывания информационных аналоговых сигналов, разработка приемов и алгоритмов обработки цифровых управляющих сигналов
7. Выполнена разработка электрических принципиальных схем и перечней элементов однофазных модулей импульсных цифровых регуляторов напряжения понижающего, повышающего и безбалластного шунтового типов с управлением от микроконтроллеров класса 8096 на расчетных частотах преобразования.
Развернуть
2
16.05.2010 - 15.11.2010
2.1 Исследование аппаратно-программных
возможностей по достижению частот
преобразования электрической энергии
перспективными импульсными регуляторами
(стабилизаторами) напряжения, превышающих
частоты, достижимые при использовании
управления от микроконтроллера.
2.2 Проведение исследований и расчетов
параметров переходных процессов и устойчивости
по амплитуде и фазе однофазных импульсных
цифровых регуляторов напряжения понижающего,
повышающего и безбалластного шунтового типов
с микроконтроллерным управлением,
проведенным по схемотехническим решениям и по
экспериментальным частотным характеристикам
выходного импеданса
2.3 Изготовление и проведение испытаний
однофазных макетно-экспериментальных образцов
модулей импульсных цифровых регуляторов
напряжения понижающего, повышающего и
безбалластного шунтового типов с управлением от
микроконтроллеров класса 8096
Развернуть
3
01.01.2011 - 15.05.2011
3.1 Разработка состава микроэлектронных средств
и микропроцессорных ядер, базирующихся на 16-ти разрядной архитектуре Intel (Altera, Хilinx) для системы управления регулятором на базе САПР Altera MAX +Рlus II, Qartus II, Хilinx ISE II.
3.2 Разработка методов и алгоритмов сквозного
высокоуровневого проектирования цифровых
систем микроэлектронного управления для ШИМ-регуляторов по напряжению и регуляторов по току с токовым режимом
3.3 Исследование, выбор и обоснование способа квантования импульсных сигналов управления регуляторов:- по напряжению (ШИМ- регуляторы); - по току (регуляторы с токовым режимом).
3.4 Разработка ЭЗ, ПЭЗ четырехфазных
импульсных цифровых регуляторов напряжения
понижающего, повышающего и безбалластного
шунтового типов с микропроцессорным
управлением на частотах преобразования
Развернуть
4
16.05.2011 - 30.11.2011
4.1 Реализация опытно-экспериментальных
образцов системы управления по одному тракту на
базе Altera Сусlоnе III FPGА Development Кit
(Хilinx-Spartan-ЗЕ).
4.2 Разработка и проведение испытаний макетно-экспериментальных однотрактовых образцов модулей регуляторов напряжения понижающего, повышающего и безбалластного шунтового типов с микроэлектронным управлением
4.3Исследование методами прямого измерения с
использованием многоканальных систем сбора и
обработки данных, цифрового анализатора
спектра, имитаторов источников энергии,
имитаторов нагрузки временных и амплитудных
параметров переходных процессов и частотных
характеристик выходного импеданса
4.4 Исследование частотных характеристик
микроэлектронной элементной базы, с целью
определения максимально достижимых
характеристик производительности и надежности
бортовой энергопреобразующей аппаратуры
4.5 Изготовление и проведение испытаний
четырехфазных макетно-экспериментальных
образцов модулей импульсных цифровых
регуляторов напряжения понижающего,
повышающего и безбалластного шунтового типов
с управлением от микропроцессора с целью
подтверждения параметров переходных процессов
и устойчивости по амплитуде и фазе
4.6 Проведение исследований и
экспериментального подтверждения возможностей
по достижению частот преобразования
электрической энергии перспективными
импульсными регуляторами (стабилизаторами)
напряжения, превышающих частоты, достижимые
при использовании для управления
микропроцессором
Развернуть
5
01.01.2012 - 15.05.2012
5.1 Разработка блоков интеллектуальной
собственности (1Р-ядер) для системы
четырехфазных модулей импульсных цифровых
регуляторов напряжения понижающего,
повышающего и безбалластного шунтового типов.
5.2 Реализация разработанной системы в виде
серии заказных интегральных схем.
5.3 Реализация опытно-экспериментальных
образцов системы управления для четырехфазного регулятора на базе заказных АSIС (FPGА) со встроенным микропроцессорным ядром
5.4 Разработка и проведение испытаний макетно-экспериментальных образцов четырехфазных регуляторов напряжения понижающего, повышающего и безбалластного шунтового типов с микроэлектронным управлением на базе заказного микропроцессорного комплекта.
5.5 Исследование скоростных и качественных
характеристик образцов системы управления для четырехфазного регулятора, анализ отказавших и потенциально-ненадежных элементов
5.6 Исследование методами прямого измерения с использованием многоканальных систем сбора и обработки данных, цифрового анализатора спектра, имитаторов источников энергии, имитаторов нагрузки временных и амплитудных параметров переходных процессов и частотных характеристик выходного импеданса
5.7 определение точности поддержания заданного
токораспределения в параллельно работающих
силовых модулей четырехфазного регулятора.
5.8 Изготовление на основе разработанного
микропроцессорного модуля управления
перспективного регулятора напряжений и токов
для бортовой аппаратуры.
Развернуть
6
16.05.2012 - 01.10.2012
6.1 Проведение наземных испытаний
исследований (расчеты и экспериментальное
подтверждение) выходных характеристик
разрабатываемого комплекса
6.2 Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
6.3 Подготовка методики технологической
отработки в космосе нового устройства управления для четырехфазного регулятора
6.4 Разработка документации по проведению
эксперимента в космосе совместно с партнером
ОАО «Информационные спутниковые системы»
имени академика М. Ф. Решетнёва
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Тема
Разработка базовых серийных технологий изделий микроэлектроники: микроэлектронных устройств различных типов (микропроцессоры для систем управления космическими аппаратами).
Продолжительность работ
2011 - 2012, 17 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0
Тема
Разработка научно-технических решений для повышения надежности и радиационной стойкости элементной базы аппаратуры космического назначения
Продолжительность работ
2014 - 2016, 25 мес.
Бюджетные средства
54,7 млн
Количество заявок
11
Тема
Разработка базовых серийных технологий изделий микроэлектроники: микроэлектронных устройств различных типов, включая сенсоры с применением наноструктур (кремниевые интегральные рH-наносенсоры).
Продолжительность работ
2011 - 2012, 17 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка базовых серийных технологий изделий микроэлектроники: микроэлектронных устройств различных типов, включая сенсоры с применением наноструктур (биморфные нанооптоэлектромеханические сенсоры).
Продолжительность работ
2011 - 2012, 17 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0
Тема
Разработка базовых серийных технологий микроэлектроники: микроэлектронных устройств различных типов, включая сенсоры с применением наноструктур (для формирования объемных микроэлектронных модулей).
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
1