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随着航天技术的进步与发展，组合式空间站系统结构是未来大型空间站的发展方向。组合式空间站各舱段有其独立的电源系统给舱内负载供电，随着空间站飞行轨道的变化，各舱段的太阳能电池板容易相互遮挡，使得同一个舱段发出的电能处于变化之中，因此需要对各舱段之间的电能进行双向调配以满足负载要求。 本文对航天双向电能并网控制器的控制单元进行了研究，并网控制器分为功率单元及控制单元，功率单元完成能量在不同舱段间的双向传递，控制单元实现对功率单元的控制以及与上位机能源管理器的通信。每个舱段内含有一个并网控制器，并网控制器将各舱段的电源系统相互连接，构成了冗余供电系统，提高了空间站电源系统的可靠性，是空间站电源系统的重要组成部分。 本文首先研究了空间站电源系统的结构，根据组合式空间站电源系统的结构，分析了并网控制器控制单元的功能及研究意义，并对并网控制器做了简要介绍，包括并网控制器功率单元双向变换器的研究背景及应用前景、并网控制器控制单元关键技术的国内外研究现状。 其次本文对控制单元与功率单元的接口进行了分析，对控制单元与能源管理器的1553B总线通信进行了分析，并根据分析结果，提出了控制单元的具体功能及设计指标，为控制单元的设计提供依据。 接着本文根据控制单元的功能要求，设计了并网控制器控制单元软件及硬件，硬件部分包括以TMS320F2812为核心的微处理器电路、多路信号采集电路、1553B总线通信电路、并网控制电路、自检测(BIT)电路等。软件部分采用主程序与中断服务程序相结合方式，实现对功率单元的信号采集与控制及与能源管理器的通信。 最后本文根据控制单元的设计指标，对并网控制器控制单元软硬件设计进行了实验验证，包括信号采集电路采集精度实验、并网控制实验、并网控制电路电流驱动能力实验、1553B总线通信实验，并对实验结果和数据进行了详细分析，实验表明控制单元的硬件和软件能够实现各项设计指标，满足航天器的需求。