[發(fā)明專利]基于相關性模型的紅外地球敏感器故障可診斷性確定方法

有效

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• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102735261A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 王南華;劉文靜;劉成瑞;何英姿;劉新彥;邢琰;郭建新
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于相關性模型的紅外地球敏感器故障可診斷性確定方法，屬航空航天領域。

背景技術

紅外地球敏感器，作為衛(wèi)星控制系統(tǒng)的一種敏感器，主要借助于光學手段獲取衛(wèi)星相對于地球的姿態(tài)信息，經(jīng)處理輸出承載此信息的信號，它是衛(wèi)星捕獲地球以及對地定向的必要手段。紅外地球敏感器輸出信號是衛(wèi)星控制器的輸入，當?shù)厍蛎舾衅靼l(fā)生故障時，由于控制器的存在將導致整個系統(tǒng)出現(xiàn)異常，因此針對地球敏感器開展故障診斷研究具有重要意義。

針對紅外地球敏感器，目前過于關注故障診斷方法的研究，而忽略了對故障診斷所用信息的有效性分析。而且，目前尚未提供成熟的方法用于從故障診斷的角度衡量現(xiàn)有的測點是否足夠，并且缺乏一系列定量的故障可診斷性度量指標，因此本發(fā)明基于紅外地球敏感器的功能模塊關聯(lián)關系圖，提出一種基于相關性模型的故障可診斷性分析方法，用于協(xié)助設計人員分析故障診斷所用信息是否充分，是否能夠涵蓋考慮的所有故障模式，進而為測點優(yōu)化配置與故障診斷方法研究提供依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術解決問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于相關性模型的紅外地球敏感器故障可診斷性確定方法，實現(xiàn)了對紅外地球敏感器故障模式的可檢測性、可分離性判別，并對紅外地球敏感器故障的可診斷性進行度量。

本發(fā)明的技術解決方案是：1、一種基于相關性模型的紅外地球敏感器故障可診斷性確定方法，步驟如下：

(1)首先對紅外地球敏感器的功能模塊進行劃分，并根據(jù)功能模塊的輸入與輸出連接關系、測點的配置和測試內(nèi)容，建立紅外地球敏感器各功能模塊的關聯(lián)關系圖；

(2)針對紅外地球敏感器在軌和測試階段發(fā)生的故障，對紅外地球敏感器進行故障模式影響分析，確定紅外地球敏感器故障模式集合F＝{F₁，F(xiàn)₂，…F_m}，m為故障模式個數(shù)；

(3)在步驟(1)建立的各功能模塊關聯(lián)關系圖的基礎上，標識出各功能模塊故障的影響關系，得到紅外地球敏感器的多信號流圖，基于多信號流圖建立紅外地球敏感器的故障與測試關聯(lián)矩陣，將多信息流圖和關聯(lián)矩陣統(tǒng)稱為相關性模型；

(4)基于步驟(3)得到的相關性模型，給出紅外地球敏感器各種故障對應的可檢測性和可分離性條件，通過可檢測性和可分離性條件得到紅外地球敏感器故障可診斷性分析結(jié)果；

(5)利用可診斷性度量計算方法對步驟(4)得到的故障可診斷性分析結(jié)果進行計算，得到紅外地球敏感器故障模式的故障可檢測度和可分離度以及部件的故障可檢測度和可分離度。

所述步驟(3)中基于多信號流圖建立紅外地球敏感器的故障與測試關聯(lián)矩陣的方法為：

(1)定義故障與測試關聯(lián)矩陣：