论文摘要：机动卫星总体多学科设计优化研究

卫星总体设计是一个多学科交叉和多学科权衡的复杂系统工程，而多学科设计优化为其提供了一种有效手段。多学科设计优化是工程系统设计问题本身的需求，也是设计方法学发展的必然结果。在卫星总体设计过程中进行多学科设计优化，能有效地提高设计水平，为型号的研制和设计提供强有力的技术支持，对实现卫星性能更好、进度更快、经费更省的设计思想有着重要的意义。本文以卫星总体设计概念开篇，介绍卫星总体设计过程、卫星总体设计优化概念及研究内容、多学科设计优化在卫星总体设计中的应用现状等，并重点总结了卫星总体设计优化的关键与难点，进而提出本文的研究内容及基本思路。通过分析多学科设计优化方法的研究应用现状并对各方法进行对比，为卫星总体设计优化方法的选择提供参考。论文从机动卫星的任务设计分析角度出发，重点了研究其机动能力的衡量及计算方法，并在此基础上建立以机动能力和卫星总重为优化目标的多学科设计优化模型，考虑控制、电源、结构等学科的设计变量和约束条件，建立贴合工程设计的分析模型。采用协同优化方法，利用iSIGHT软件集成自编和商用分析软件，建立多学科设计优化框架。计算结果表明通过优化可提升卫星的总体性能指标，验证了多学科设计方法解决工程设计问题的可行性和有效性。本文的建模思路和优化方法为后续相关项目研究提供参考价值，可望用于更贴合工程实际的卫星总体设计。