Регулирование частоты для генератора частоты ионного двигателя

1. Регулирующее устройство (100) для генератора (50) частоты, содержащее:
блок (110) обнаружения, и
блок (120) обработки,
причем блок (110) обнаружения выполнен для обнаружения кривой напряжения и кривой тока определяемого числа периодов генератора (50) частоты и для их передачи на блок (120) обработки,
1
1
причем блок (120) обработки выполнен для определения временного сдвига (Δt) между нарастающим фронтом кривой тока и нарастающим фронтом кривой напряжения для каждого периода определяемого числа периодов, а также для определения, является ли временной сдвиг (Δt) положительным или отрицательным,
причем блок обработки выполнен для определения разницы между числом периодов с положительным временным сдвигом и числом периодов с отрицательным временным сдвигом в пределах определяемого числа периодов,
причем блок обработки выполнен для формирования и адаптации коммутационного сигнала для времени включения кривой напряжения, если число периодов с положительным временным сдвигом отличается от числа периодов с отрицательным временным сдвигом.
2. Регулирующее устройство (100) по п. 1, причем блок (120) обработки выполнен для более ранней выдачи коммутационного сигнала для времени включения сигнала напряжения, если число периодов с отрицательным временным сдвигом превышает число периодов с положительным временным сдвигом.
3. Регулирующее устройство (100) по п. 1 или 2, причем блок (120) обработки выполнен для более поздней выдачи коммутационного сигнала для времени включения сигнала напряжения, если число периодов с отрицательным временным сдвигом меньше, чем число периодов с положительным временным сдвигом.
4. Регулирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, причем предварительно определяемое число периодов генератора частоты относится к числу периодов, начинающихся с текущего момента времени и уходящих в прошлое,
причем блок (120) обработки также выполнен для включения соответствующего будущего или следующего периода в предварительно определяемое число периодов и для удаления самого раннего в прошлом периода из предварительно определяемого числа периодов.
5. Регулирующее устройство (100) по п. 4, причем блок (120) обработки выполнен для определения, с каждым будущим периодом генератора частоты, разницы между числом периодов с положительным временным сдвигом и числом периодов с отрицательным временным сдвигом и для применения этой разницы к фильтрации низких частот.
2
6. Регулирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов, причем блок (120) обработки выполнен для определения второго временного сдвига (Δt) между спадающим фронтом сигнала тока и спадающим фронтом сигнала напряжения для каждого периода предварительно определяемого числа периодов, а также для определения, является ли второй временной сдвиг положительным или отрицательным,
причем блок обработки выполнен для определения числа периодов с положительным вторым временным сдвигом и числа периодов с отрицательным вторым временным сдвигом в пределах определяемого числа периодов,
причем блок обработки выполнен для адаптации времени выключения сигнала напряжения, если число периодов с положительным вторым временным сдвигом отличается от числа периодов с отрицательным вторым временным сдвигом.
7. Регулирующее устройство (100) по п. 6, причем блок (120) обработки выполнен для более ранней выдачи времени выключения сигнала напряжения, если число периодов с отрицательным вторым временным сдвигом превышает число периодов с положительным вторым временным сдвигом.
8. Регулирующее устройство (100) по п. 6 или 7, причем блок (120) обработки выполнен для более поздней выдачи времени выключения сигнала напряжения, если число периодов с отрицательным вторым временным сдвигом меньше, чем число периодов с положительным вторым временным сдвигом.
9. Регулирующее устройство (100) по одному из пп. 6-8, причем блок (120) обработки выполнен для определения, с каждым будущим периодом генератора частоты, разницы между числом периодов с положительным вторым временным сдвигом и числом периодов с отрицательным вторым временным сдвигом и для применения этой разницы к фильтрации низких частот.
10. Регулирующее устройство (100) по одному из пп. 6-9, причем блок (120) обработки выполнен для определения времени выключения относительно коммутационного сигнала времени включения и для изменения времени выключения относительно коммутационного сигнала времени включения в зависимости от того, отличается ли число периодов с положительным вторым временным сдвигом от числа периодов с отрицательным вторым временным сдвигом.
11. Ионный двигатель (10) для спутника, содержащий:
генератор (50) частоты для генерирования частоты для электрического поля (24), и регулирующее устройство (100) по одному из предшествующих пунктов,
причем регулирующее устройство (100) связано с генератором (50) частоты для эксплуатации генератора частоты на предварительно заданной частоте так, что топливо (20) ионизируется в электрическом поле (24).
12. Ионный двигатель (10) по п. 11, причем генератор (50) частоты содержит резонансный контур (30), и причем резонансный контур является RLC-резонансным контуром.
13. Ионный двигатель (10) по п. 12, причем генератор (50) частоты содержит полупроводниковую коммутационную схему (32), которая связана с резонансным контуром (30) и выполнена для регулировки резонансного контура (30) в соответствии с коммутационным сигналом регулирующего устройства (100).
14. Спутник, прежде всего спутник связи, содержащий ионный двигатель (10) по одному из пп. 11-13, причем ионный двигатель выполнен и установлен для выведения спутника на орбиту и для удержания его орбите.
15. Способ формирования коммутационного сигнала для генератора (50) частоты, включающий в себя следующие шаги:
детектирование сигнала напряжения и сигнала тока предварительно определяемого числа периодов генератора (50) частоты,
1
определение временного сдвига (Δt) между нарастающим фронтом сигнала тока и нарастающим фронтом сигнала напряжения для каждого периода предварительно определяемого числа периодов,
1
определение, является ли этот временной сдвиг (Δt) положительным или отрицательным,
определение разницы между числом периодов с положительным временным сдвигом и числом периодов с отрицательным временным сдвигом в пределах предварительно определяемого числа периодов,
формирование и изменение коммутационного сигнала для времени включения сигнала напряжения, если число периодов с положительным временным сдвигом отличается от числа периодов с отрицательным временным сдвигом.