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公开(公告)号：CN111637901B
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202010351844.6
申请日：2020-04-28
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于非齐次方程解的多陀螺故障诊断与重构方法，适用于多个陀螺测量的航天器。本发明是针对m个陀螺描述的一般性非齐次方程组进行解算，该方程组含有3个未知量和m个方程，通过等价变换，将得到由m个陀螺测量值描述的卫星3轴角速度以及m‑3组陀螺关联方程。通过对陀螺的关联方程进行处理，不仅可以快速实现对多个陀螺的故障定位，而且还可以同时规避多个问题陀螺实现陀螺组快速自重构设计。本发明的方法给出了多陀螺异常定位与重构的通用设计方法，应用范围广泛，适用于各型号卫星的陀螺自主异常定位与重构设计。
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公开(公告)号：CN112319852A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011148620.1
申请日：2020-10-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: B64G1/10
Abstract: 一种带有前馈补偿的新型CMG操纵律设计方法，属于航天器控制领域。航天器GNC模块在每个控制周期内不仅计算各个CMG的框架角速度指令，而且计算由于星体角速度影响而施加在各个CMG框架轴的陀螺力矩，将这两部分同时提供给CMG单机，用于确定控制律。与现有技术相比，本发明给出的方法利用陀螺力矩的信息，对CMG单机进行前馈补偿，从而放宽对星体角速度的约束，解决星体角速度较大时出现的CMG失速问题。
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公开(公告)号：CN111412927B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202010209759.6
申请日：2020-03-23
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于零空间的CMG群故障诊断方法，包括步骤如下：步骤一、根据CMG框架角测量值，构建故障诊断零空间；步骤二、根据CMG框架角速度测量值，构建故障诊断残差，判断CMG是否发生故障；步骤三、判断残差与零空间中各向量的夹角余弦ACos,i，进行单故障情况下的故障定位；当ACos,i满足ACos,i>ACos,th时，则认为第i个CMG发生故障，否则执行步骤四；i＝1,2,…,N，ACos,th为设定的阈值；步骤四、通过分组判断，进行多故障情况下的故障定位与验证。本发明充分考虑了CMG框架角引起的安装矩阵的时变特性，克服了CMG难以通过判断故障向量方向实现故障定位的问题。
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公开(公告)号：CN107544460B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201710790818.1
申请日：2017-09-05
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种考虑航天器控制系统非完全失效故障的可诊断性量化方法，将可诊断性量化问题转换成数理统计中的多元分布相似度判别问题，并得到非完全失效故障的等价空间模型；然后给出非完全失效故障可检测性与可隔离性的具体判断准则；最后根据判断准则，利用巴氏距离提出了非完全失效故障的可诊断性量化指标，基于可诊断性量化指标得到分析结果。本发明考虑了航天器控制系统在轨实际工作中系统不确定性的影响，所得结果能够便于设计人员了解系统的薄弱环节，有利于指导诊断算法的设计和系统的配置，从而可以在地面设计阶段最大程度地提升航天器控制系统的故障诊断能力，并最终达到提高系统整体综合设计能力的目标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106020225B
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201610589116.2
申请日：2016-07-22
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05D1/08
Abstract: 本专利公布了一种大型组合体转位控制方法，建立了基座与操作目标一体的转位动力学方程，方程中同时考虑了执行机构的角动量方程、重力梯度力矩、气动力矩；对转位时间区间进行离散化，以初始姿态为基准，利用数学仿真，求取每个离散时间点上执行机构角动量相对姿态的偏导数，进而求取姿态增量，使在新姿态历程下，执行机构角动量减小，反复多次求取姿态增量，直到执行机构的角动量不饱和；再利用姿态跟踪控制器使组合体姿态跟踪期望的姿态历程，从而在进行转位时，保证执行机构角动量不饱和，完成转位控制。
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公开(公告)号：CN107608333A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710790356.3
申请日：2017-09-05
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种基于等效降阶的可诊断性评估方法，首先考虑过程和观测噪声以及不确定性的影响，得到复杂动态系统可诊断性的窗口模型；然后利用系统内部的递推关系，得到系统可诊断性的降维窗口模型，大幅降低了数据存储与计算的负担，提高了系统可诊断性的计算效率；最后，得到复杂动态系统的可诊断性量化评估指标。本发明综合考虑了过程和观测噪声以及不确定性对可诊断性评估结果正确性的影响，同时考虑了时间窗口模型对可诊断性评估结果计算量的影响，可以实现在系统设计阶段最大程度提升系统可诊断性设计水平的目标，并为系统的配置提供指导依据，优化系统的设计方法，降低设计成本。
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公开(公告)号：CN107544460A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710790818.1
申请日：2017-09-05
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种考虑航天器控制系统非完全失效故障的可诊断性量化方法，将可诊断性量化问题转换成数理统计中的多元分布相似度判别问题，并得到非完全失效故障的等价空间模型；然后给出非完全失效故障可检测性与可隔离性的具体判断准则；最后根据判断准则，利用巴氏距离提出了非完全失效故障的可诊断性量化指标，基于可诊断性量化指标得到分析结果。本发明考虑了航天器控制系统在轨实际工作中系统不确定性的影响，所得结果能够便于设计人员了解系统的薄弱环节，有利于指导诊断算法的设计和系统的配置，从而可以在地面设计阶段最大程度地提升航天器控制系统的故障诊断能力，并最终达到提高系统整体综合设计能力的目标。
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公开(公告)号：CN104571088B
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201410829123.6
申请日：2014-12-26
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
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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