一种面向航天器执行机构故障的容错控制方法和系统

    公开(公告)号:CN111240208A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010153197.8

    申请日:2020-03-06

    Abstract: 一种面向航天器执行机构故障的容错控制方法,首先考虑航天器系统的性能设计了标称控制器K0,使得闭环控制系统具有良好的响应特性;然后,考虑系统的故障影响设计了鲁棒控制器K1,使得闭环控制系统在故障时仍能确保稳定;最后,基于GIMC(Generalized Internal Model Control)控制器架构将K0和K1进行合成,得到容错控制器Q。本发明方法与现有方法相比,使得航天器能够在无故障时保持良好的动态性能,同时在执行机构故障时具有良好的容错能力,并且所设计的控制方法和系统结构形式简单、设计流程简洁、便于在轨实施。

    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

    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

    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。

    一种基于等效降阶的可诊断性评估方法

    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

    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。

    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

    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

    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。

    一种航天器健康演化模型建模方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116305531B

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310071787.X

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明涉及航天器监测技术领域,特别涉及一种航天器健康演化模型建模方法、装置、设备及介质,其中方法包括:获取不同时间的航天器遥测数据并进行预处理;基于预处理后的航天器遥测数据,进行特征提取;基于所有特征量,进行融合处理,得到与时间相对应的一维特征;按照时序对一维特征进行曲线拟合,得到拟合曲线,并将拟合曲线的拟合值作为与时间对应的健康因子;基于健康因子与各特征量之间的相关程度,对所有特征量进行筛选,选出相关程度高的特征量;构建模糊神经网络,并以选出的特征量作为输入、健康因子作为输出,对模糊神经网络进行训练得到航天器健康演化模型。本发明能够得到用于评估航天器健康的演化模型。

    一种航天器机电部件的健康状态评估方法和装置

    公开(公告)号:CN115828611B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202211616097.X

    申请日:2022-12-15

    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。

    基于图神经网络的性能-故障关系图谱的推理方法和装置

    公开(公告)号:CN116360388A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310095628.3

    申请日:2023-01-18

    Abstract: 本发明涉及一种基于图神经网络的性能‑故障关系图谱的推理方法和装置,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;基于历史故障案例,计算所述性能‑故障关系图谱中各关系的亲密度;基于所述性能‑故障关系图谱中各关系的亲密度,采用图神经网络推理每个故障征兆对应的故障原因;针对每个所述故障征兆,采用贝叶斯网络对当前故障征兆对应的故障原因进行融合,以得到当前故障征兆最终的推理结果。本发明能够提高航天器控制系统故障推理的准确性。

    一种航天器健康演化模型建模方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN116305531A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310071787.X

    申请日:2023-01-13

    Abstract: 本发明涉及航天器监测技术领域,特别涉及一种航天器健康演化模型建模方法、装置、设备及介质,其中方法包括:获取不同时间的航天器遥测数据并进行预处理;基于预处理后的航天器遥测数据,进行特征提取;基于所有特征量,进行融合处理,得到与时间相对应的一维特征;按照时序对一维特征进行曲线拟合,得到拟合曲线,并将拟合曲线的拟合值作为与时间对应的健康因子;基于健康因子与各特征量之间的相关程度,对所有特征量进行筛选,选出相关程度高的特征量;构建模糊神经网络,并以选出的特征量作为输入、健康因子作为输出,对模糊神经网络进行训练得到航天器健康演化模型。本发明能够得到用于评估航天器健康的演化模型。

    一种航天器故障的辨识方法和装置

    公开(公告)号:CN116246145A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310071972.9

    申请日:2023-01-15

    Abstract: 本发明涉及航空航天技术领域,特别涉及一种航天器故障的辨识方法和装置。其中,该方法包括:获取航天器姿轨控系统的待测数据;对待测数据进行灰度处理,得到待测数据对应的二维灰度图像;将二维灰度图像输入训练好的故障辨识模型中,得到待测数据对应的故障类别;其中,故障辨识模型是通过以航天器姿轨控系统的样本二维灰度图像作为输入和以样本二维灰度图像对应的故障类别作为输出来对预设的卷积神经网络进行训练得到的,样本二维灰度图像是通过对航天器姿轨控系统的样本数据进行灰度处理得到的,对样本数据的灰度处理方式和对待测数据的灰度处理的方式相同。本发明的方案能够有效辨识航天器的故障。

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