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公开(公告)号：CN111381581A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010153200.6
申请日：2020-03-06
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 一种执行机构故障诊断与容错控制的一体化方法，首先将描述执行机构具体故障模式的有效因子Γ(n)与控制器增益参数K(n)当作整体，将综合控制律的重构问题转换成双线性不等式组的约束优化问题；然后，对该约束优化问题进行快速求解，得到综合控制律 最后，采用卡尔曼滤波算法在线估计有效因子Γ(n)，并通过 的同步运算得到故障后所需的容错控制器增益参数K(n)。本发明方法有效减小了故障的影响程度、降低了系统的安全性风险，确保了航天器控制系统对执行机构不同故障模式能够自主做到实时诊断与快速重构，极大减轻了在轨运行阶段有限资源约束下的星上计算压力，增强了方法的工程适用性。
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公开(公告)号：CN107608333B
公开(公告)日：2019-06-18
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：CN107544459A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710790344.0
申请日：2017-09-05
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种控制系统的多重故障诊断优化方法，包括：根据离散状态空间模型，分别构建执行机构和传感器各自对应的未知输入卡尔曼滤波器组；根据第i个执行机构对应的卡尔曼滤波器第k步时的最优状态估计量 和第i个传感器对应的卡尔曼滤波器第k步时的最优状态估计量 得到执行机构和传感器各自对应的输出估计误差残差；对输出估计误差残差进行加权平方和处理，得到相应的加权平方残差；根据加权平方残差与构检测阈值的比较结果，得到初步诊断结果；根据初步诊断结果，输出隔离策略和最终诊断结果。本发明利用结构受限的卡尔曼滤波器组进行控制系统多重故障隔离优化，可以得出状态感知的全局最优解，提高了控制系统故障诊断结果的准确性。
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公开(公告)号：CN103699119B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201310718995.0
申请日：2013-12-24
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了一种适用于仿射非线性系统的故障可诊断性分析方法，通过数学变换可将考虑摩擦等非线性因素的闭环控制系统转化为一类仿射非线性系统。针对该类系统，基于微分几何理论，给出了故障可诊断性（包括可检测性和可隔离性）的定义和判据；分别针对故障可检测性和可隔离性设计了两种量化指标；根据上述指标，通过控制系统的数学模型和输出/输出量的分布情况，实现了非线性闭环系统的故障可诊断性分析。本发明在不依赖任何故障诊断算法的情况下，能够将非线性控制系统的故障诊断提前到设计阶段，并为故障诊断算法的设计提供理论依据。
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公开(公告)号：CN102735259B
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201210201911.1
申请日：2012-06-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于多层状态估计器的卫星控制系统故障诊断方法，能够在硬件冗余条件不满足的情况下，实现光学敏感器和惯性敏感器的故障隔离。该方法基本流程为：首先，建立用于描述光学敏感器和惯性敏感器之间输出关系的解析模型；然后，基于模型分别设计两层状态估计器，第1层状态估计器产生的残差对光学敏感器故障和惯性敏感器故障都敏感，而第2层状态估计器的残差不受惯性敏感器故障的影响。这样，通过检测第1层状态估计器的残差并与事先设定的阈值相比较，可以判断是否发生故障；如果发生故障，可以根据第2层状态估计器的残差区分光学敏感器故障和惯性敏感器故障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102736618A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210208907.8
申请日：2012-06-18
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于传递函数的卫星控制系统可诊断性确定方法，步骤如下：首先建立卫星控制系统的故障模型，得到各故障到输出的传递函数；根据各故障传递函数，通过判断故障到输出的传递函数是否为0得到各种故障的可检测性条件，通过判断不同故障对应传递函数是否线性相关得到各种故障的可分离性条件，从而获得卫星控制系统故障可诊断性分析结果；最后利用可诊断性度量计算方法计算得到卫星控制系统故障模式的故障可检测度和可分离度以及系统故障可检测度和可分离度。本发明实现了对卫星控制系统故障模式的可检测性、可分离性判别，并对卫星控制系统的可诊断性进行度量。
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公开(公告)号：CN102736616A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210205775.3
申请日：2012-06-18
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于DM分解的闭环系统测点优化配置方法，首先建立闭环系统的定量模型，给出变量与变量、故障与变量之间的解析关系；其次将得到的解析关系利用偶邻近矩阵表示；然后利用DM分解技术对偶邻近矩阵进行分解获得变量之间的约束关系；最后根据变量约束关系得到使故障集合具有可检测性的最优测点集合、使单个故障fi具有最大可分离性的最优测点集合、使故障具有可分离性的最优测点集合。本发明保证在满足资源约束的情况下检测和分离尽可能多的故障，为卫星控制系统可诊断性设计提供依据。
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公开(公告)号：CN102735435A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210205770.0
申请日：2012-06-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种基于相关性模型的动量轮故障可诊断性确定方法，步骤如下：首先建立动量轮各功能模块的关联关系图；确定动量轮故障模式集合；得到动量轮的多信号流图并基于多信号流图建立动量轮的故障与测试关联矩阵；基于相关性模型，给出动量轮各种故障对应的可检测性和可分离性条件；最后利用可诊断性度量计算方法得到动量轮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。本发明实现了对动量轮故障模式的可检测性、可分离性判别，并对动量轮的可诊断性进行度量。
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公开(公告)号：CN102735259A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210201911.1
申请日：2012-06-18
Applicant: 北京控制工程研究所
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种基于多层状态估计器的卫星控制系统故障诊断方法，能够在硬件冗余条件不满足的情况下，实现光学敏感器和惯性敏感器的故障隔离。该方法基本流程为：首先，建立用于描述光学敏感器和惯性敏感器之间输出关系的解析模型；然后，基于模型分别设计两层状态估计器，第1层状态估计器产生的残差对光学敏感器故障和惯性敏感器故障都敏感，而第2层状态估计器的残差不受惯性敏感器故障的影响。这样，通过检测第1层状态估计器的残差并与事先设定的阈值相比较，可以判断是否发生故障；如果发生故障，可以根据第2层状态估计器的残差区分光学敏感器故障和惯性敏感器故障。
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公开(公告)号：CN119665126A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411772654.6
申请日：2024-12-04
Applicant: 北京控制工程研究所
Abstract: 本发明提供了一种大流量气体减压控制装置及方法，控制装置包括：至少一个控制阀门I，上游管路连接高压气体储气装置，下游管路连接可加热节流装置，控制高压气体储气装置至低压气体储气装置间气体传输管路的通断；可加热节流装置，上游管路连接控制阀门I，下游管路连接低压气体储气装置，可加热节流装置的流体流通孔径小于等于控制阀门的流道内径，使气体节流发生在可加热节流装置处；压力传感器，上游管路连接低压气体储气装置，用于对低压气体储气装置实施压力监视。本发明通过在控制阀门下游增加可加热的节流装置，将大流量气体的减压节流吸热过程移至可加热节流孔处，解决控制阀门降温‑回温弊端造成无法进行大流量减压控制的问题。
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