1.4　航天器电源系统仿真软件

航天器电源系统的仿真软件没有通用的商业软件。一些实力雄厚的研究机构根据自己的需要开发专用仿真软件，这类仿真系统开发周期较长、系统较庞大，要求开发者具有较为雄厚的软件工程知识，熟悉航天器电源系统的工作过程，而且有大量的飞行试验数据作支撑。

航天器电源系统仿真一般采用模块化建模，主要分为太阳电池阵、蓄电池组、负载、分流调节器（或峰值功率跟踪器）和直流变换器等几个部分。太阳电池阵采用直流等效电路模型或相对应的表达式，蓄电池组的模型采用等效电路或拟合曲线两种方式，负载以数据表格或函数形式给出。分流调节器和峰值功率跟踪器等控制部分，一般采用简化处理。

航天器电源系统仿真不是普通的电路仿真，它需要考虑系统结构、电路拓扑、运行环境、轨道约束和光照条件等因素对电源系统的作用和影响。因此，需要将卫星电源系统作为一个整体进行模块化建模，但仿真时各模块之间必须建立直接的耦合关系，然后对整个电源系统进行统一联试。多领域联合仿真方法（简称联合仿真）将面向不同学科领域的仿真工具结合起来，共同构成一个统一的仿真系统，进行针对整个系统的仿真。

目前国外在航天器电源系统建模仿真分析方面的软件有两类：

一类是通用的电路建模和仿真软件，具有代表性的有IsSPICE、SPICE、PSPICE、SABER、Matlab/Simulink等。这类软件有一个共同特点，它们都提供一套典型的元器件库，通过编辑、调用各元器件模块，组成相互连接的网络，然后进行电路级仿真。

另一类是针对具体型号研制的仿真分析软件，利用系统级的电源系统仿真模型，进而完成总体仿真任务。这类软件中的SPACE和ECAPS是由NASA推出的较有代表性的产品。