【摘 要】
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该学位论文结合两项连续的国家重点课题,即:国防"九五"预研项目(49.1.2)—"卫星故障模式及演示系统技术研究",以及国防"十五"预研项目(413200204)—"卫星长寿命高可靠性技术"
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该学位论文结合两项连续的国家重点课题,即:国防"九五"预研项目(49.1.2)—"卫星故障模式及演示系统技术研究",以及国防"十五"预研项目(413200204)—"卫星长寿命高可靠性技术".主要对具有不确定的模型的故障诊断技术进行研究,并通过在三轴稳定卫星姿态控制系统为应用背景,进行技术验证和评估.具体包括如下研究内容:对三轴稳定卫星的姿态控制系统进行分析,从故障诊断应用模型的角度出发,建立了一种三轴稳定卫星的姿态控制系统动力学模型与仿真模型.针对某型号卫星确定了系统参数.给出了基于不确定性模型诊断的一般框架结构.以姿态喷气控制系统为背景,系统的论述了具有外加干扰系统的残差生成方法.该文提出一种基于自适应模糊门限的故障检测方法,目前基于模型的故障诊断中大多采用固定门限值进行故障的监测,这种方法容易造成虚警和漏报.提出的自适应模糊门限充分考虑系统的工作状态对于残差的影响,同时也充分利用系统的启发性知识对门限进行修正.这种方法在很大程度上可以提高诊断的准确性.在轮控系统中应用这种方法并与常值门限进行了比较,证明了这种方法可以明显提高诊断精度.研究了一种基于H<,∞>控制技术的诊断方法.研究了一种具有容错能力的函数观测器,解决了常规态观测器在部分传感器故障时,会导致整个故障诊断模型系统的误诊而无法继续使用的问题.这种方法,对诊断模型进行降维重构,隔离故障传感器输入.通过这种方法,可利用可靠部分的传感器输出估计部分状态变量,继续进行重构系统的诊断.该方法与星务管理系统相结合,可以通过在线重构与恢复提高诊断系统的自主能力.
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