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公开(公告)号：CN116400662A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310085883.X
申请日：2023-01-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及一种正向推理与逆向推理相结合的故障推演方法和装置，该方法包括：根据FMEA构建航天器控制系统的性能‑故障关系图谱；其中，性能‑故障关系图谱的每个实体均包含两个状态，每个实体均具有对应的实体概率属性，实体概率属性用于描述故障原因发生的概率，性能‑故障关系图谱的每个关系均具有对应的关系概率属性，关系概率属性用于描述头实体和尾实体所处状态的概率；将性能‑故障关系图谱转变为一个联结树；计算联结树中各节点的概率值，以得到每个故障征兆最有可能发生的故障原因集合；针对每个故障原因集合，采用A‑star算法确定当前故障原因集合中最终的故障原因和故障影响路径。本发明能够提高航天器控制系统故障推演结果的准确性。
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公开(公告)号：CN115903731A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211352230.5
申请日：2022-10-31
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于循环神经网络的航天器控制系统故障预测方法，包括步骤为：获得航天器控制系统正常情况下的输入数据与输出数据，并作为训练数据；根据得到的训练数据，构建航天器控制系统标称模型；计算故障残差；根据得到的故障残差，构建不同故障模式残差外推模型；利用得到的系统标称模型和故障模式残差外推模型，进行智能故障预测。本发明在故障预测过程中，通过引入状态变量来存储过去信息，并与当前的输入共同决定当前的输出，进而保留了历史“记忆”，克服了传统故障预测方法存在的当前输出只依据于该时刻输入的局限，提高了航天器控制系统故障预测的准确性。
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公开(公告)号：CN115828611A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211616097.X
申请日：2022-12-15
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G06F30/20 , G06F18/25 , G06F18/214
Abstract: 本发明涉及一种航天器机电部件的健康状态评估方法和装置，该方法包括：获取航天器机电部件的待测数据，待测数据包括机电部件的自身参数和航天器的整体参数的数据；对每种参数的待测数据依次进行离群点处理、特征提取处理和标准化处理得到每种参数的目标特征；将所有参数的目标特征输入训练好的健康状态评估模型中得到待测数据对应的健康因子，健康因子用于表征机电部件的健康状态，健康状态评估模型通过以机电部件的样本特征作为输入和以样本特征对应的样本健康因子作为输出来对预设的神经网络进行训练得到，样本特征通过对机电部件的样本数据依次进行离群点处理、特征提取处理和标准化处理得到。本发明能够有效评估航天器机电部件的健康状态。
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公开(公告)号：CN104614989B
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201410827911.1
申请日：2014-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种提高故障可诊断性的航天器姿态感知系统优化配置方法，步骤如下：初始化粒子群参数；生成陀螺安装矩阵；判断陀螺是否具有可检测性和可分离性；根据陀螺安装矩阵计算故障诊断距离；判断该故障诊断距离是否大于当前粒子记录的最优故障诊断距离，若大于则利用该故障诊断距离及其对应的粒子位置更新粒子的最优故障诊断距离及其对应的粒子位置；判断该故障诊断距离是否大于粒子群记录的最优故障诊断距离，若大于则更新粒子群的最优故障诊断距离及其相应的位置；判断粒子群的最优故障诊断距离是否满足规定要求；更新粒子群参数；本发明对故障诊断的考虑前移到整个设计阶段，为故障诊断方法研究提供有利条件，填补了国内外在技术领域的空白。
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公开(公告)号：CN103699121B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201310738863.4
申请日：2013-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 一种基于解析冗余关系的卫星控制系统敏感器可诊断性确定方法，步骤为：第一步，根据同类敏感器的测量模型，生成解析冗余关系集合，构建解析冗余关系与部件故障的关联矩阵，根据可诊断性判据完成同类敏感器的可诊断性确定；第二步，若不可检测故障集合或不可分离故障集合不是空集，则根据运动学模型，建立不同类敏感器的混合模型，再根据第一步中的解析冗余关系生成方法、关联矩阵的构建方法和可诊断性判据完成不同类敏感器的可诊断性确定，对可诊断性确定结果进行更新；第三步，基于第二步获得的故障可诊断性确定结果，利用可诊断性度量指标计算方法，得到故障模式的故障可检测度和可分离度以及敏感器故障可检测率和可分离率。(56)对比文件JAMES C.DECKERT,etc..F-8 DFBW SensorFailure Identification Using AnalyticRedundancy《.IEEE TRANSACTIONS ONAUTOMATIC CONTROL》.1977,第22卷(第5期),795-803.刘文静等.故障可诊断性评价与设计研究进展《.航天控制》.2011,第29卷(第6期),72-87.EDWARD Y. CHOW,etc..AnalyticalRedundancy and the design of RobustFailure Detection Systems《.IEEETRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL》.1984,第29卷(第7期),603-614.CHI Cheng-zhi，etc..A method forcomprehensive diagnosis of sensors offlight control system using analyticalredundancy《.2010 International Conferenceon Electrical and Control Engineering》.2010,第3卷(第10期),4892-4895.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106125748A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610569754.8
申请日：2016-07-19
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
CPC classification number: G05D1/0825
Abstract: 本发明一种伪速率喷气控制系统参数确定方法，首先确定系统控制带宽、伪速率调制器内控制环路控制参数保证系统的稳定性，再给出喷气系统控制精度、发动机最小喷气脉宽、发动机产生的角加速度间的约束关系，针对不同的设计任务，完成系统参数的确定。该方法可以根据喷气系统角加速度、最小喷气脉宽确定姿态控制精度；也可根据喷气控制精度，最小喷气脉宽，确定发动机大小；根据喷气控制精度，发动机推力配置，确定发动机最小喷气脉宽。该方法可应用于任意航天器的喷气控制系统，避免目前喷气控制系统参数设计依靠设计师经验，需反复试凑迭代，提高工作效率，并为参数提供理论设计依据。
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公开(公告)号：CN102735261B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201210208890.6
申请日：2012-06-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了基于相关性模型的红外地球敏感器故障可诊断性确定方法，步骤包括：(1)建立红外地球敏感器各功能模块的关联关系图；(2)确定红外地球敏感器故障模式集合；(3)在各功能模块关联关系图的基础上，得到红外地球敏感器的多信号流图，基于多信号流图建立红外地球敏感器的故障与测试关联矩阵；(4)提出红外地球敏感器故障可检测性和可分离性分析条件，并得到故障可诊断性分析结果；(5)利用可诊断性度量计算方法得到红外地球敏感器故障模式的故障可检测度和可分离度以及部件的故障可检测度和可分离度。本发明实现了对红外地球敏感器故障模式的可检测性、可分离性判别，并对红外地球敏感器故障的可诊断性进行度量。
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公开(公告)号：CN104656439A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201410830466.4
申请日：2014-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于故障可重构性约束的卫星控制系统方案优选方法，步骤为：(1)根据卫星控制系统的能观性和能控性，给出最小可行配置集合CS；(2)针对最小可行配置集合CS，对卫星控制系统进行可重构性设计，基于可重构性指标约束，给出可行的备选设计方案集合DS；(3)综合考虑系统的资源约束，从备选方案集合DS中优选出综合性能最优的设计方案。该方法能够在设计阶段考虑卫星控制系统的重构能力及资源约束，给出应该配置的敏感器和执行器的类型和数量，从而保证在满足可重构性约束的条件下系统综合性能最优。本发明的方法简单、明确，适用于卫星控制系统研制阶段的敏感器和执行器选型与配置设计。
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公开(公告)号：CN104614989A
公开(公告)日：2015-05-13
申请号：CN201410827911.1
申请日：2014-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明一种提高故障可诊断性的航天器姿态感知系统优化配置方法，步骤如下：初始化粒子群参数；生成陀螺安装矩阵；判断陀螺是否具有可检测性和可分离性；根据陀螺安装矩阵计算故障诊断距离；判断该故障诊断距离是否大于当前粒子记录的最优故障诊断距离，若大于则利用该故障诊断距离及其对应的粒子位置更新粒子的最优故障诊断距离及其对应的粒子位置；判断该故障诊断距离是否大于粒子群记录的最优故障诊断距离，若大于则更新粒子群的最优故障诊断距离及其相应的位置；判断粒子群的最优故障诊断距离是否满足规定要求；更新粒子群参数；本发明对故障诊断的考虑前移到整个设计阶段，为故障诊断方法研究提供有利条件，填补了国内外在技术领域的空白。
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公开(公告)号：CN104571088A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410829123.6
申请日：2014-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
CPC classification number: G05B23/02 , G05B13/0265 , G05B13/04
Abstract: 本发明基于故障可诊断性约束的卫星控制系统多目标优化配置方法，步骤如下：构建卫星控制系统偶邻近矩阵；初始化粒子群参数；生成卫星控制系统各部件选择向量；计算并判断卫星控制系统各部件成本和测量约束是否满足要求；计算测量精度与可诊断性度量指标以及粒子综合设计指标；判断综合设计指标是否大于当前粒子记录的最优综合设计指标，若大于则更新粒子最优记录；判断粒子综合设计指标是否大于粒子群记录的最优综合设计指标，若大于则更新粒子群的最优记录；判断粒子群的最优综合设计指标，是否满足规定要求；更新粒子群参数；本发明通过分析各部件输出之间的冗余关系而给出满足可诊断性要求的部件最优配置，填补了国内外在该技术领域的空白。
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