【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬航空航天領域，涉及ー種基于相關矩陣的衛星角速率測量敏感器測點優化方法。
技術介紹
隨著科技發展，衛星已在國防軍事、通信、氣象等各個領域發揮著不可替代的作用。為了確保衛星在軌安全與運行質量，目前已在設計、生產、試驗過程中采取一系列保障措施，從而提高產品的固有可靠性，減少在軌發生故障的概率。但是，由于衛星是涉及多學科、多領域技術的大型復雜系統，又在惡劣復雜的空間環境中長期飛行，加之元器件、原材料和加工水平的限制，在軌飛行中不可避免地會發生這樣那樣的故障，使其健康狀況出現突然的或逐漸的惡化。因此，為了確保衛星在軌運行質量，還必須提高在軌故障診斷與處理能力，確保在故障發生后，及時檢測到故障，準確定位故障源，并采取有效措施使故障影響降至最低，這是從系統層面克服產品固有可靠性不足，提高衛星運行可靠性和延長壽命的有效手段。為了提高衛星在軌故障診斷能力，首先需要對部件進行可診斷性設計，部件可診斷性設計的關鍵是提供盡可能多的遙測信息。但由于受到重量、體積、上下行數據量等眾多約束條件限制，部件不可能對所有故障模式都設置測點。因此，需對部件的遙測信息進行優化設計，使其在滿足約束的條件下能夠提供盡可能多的診斷信息。目前，在衛星部件設計中尚未考慮可診斷性設計，遙測信息的選取主要依靠設計人員的經驗，導致部件的可診斷性較差。角速率測量敏感器作為衛星控制系統姿態測量的核心部件，每顆衛星都必須配備。角速率測量敏感器故障后如果不及時檢測和隔離，將會導致姿態丟失、能源耗盡等嚴重事故，因此，角速率測量敏感器的可診斷性設計是衛星控制系統研制的關鍵。
技術實現思路
本專利技術的技術解決問題...
【技術保護點】
一種基于相關矩陣的衛星角速率測量敏感器測點優化方法，其特征在于步驟如下：(1)對角速率測量敏感器進行功能模塊劃分；功能模塊劃分原則是將具有獨立接口、能夠完成一定功能的部分劃分為一個功能模塊；根據角速率測量敏感器的工作原理，建立上述各功能模塊的信號流圖，并在信號流圖中標明所有測點；(2)對角速率測量敏感器進行故障模式影響分析FMEA，確定角速率測量敏感器的故障模式以及故障影響，并根據故障影響將故障模式添加到信號流圖中；(3)建立故障？測點相關矩陣，具體定義如下：D=d11d12...d1nd21d22...d2n............dm1dm2...dmn其中，m為故障模式個數，n為測點個數，矩陣的行向量為各故障模式在各個測點上反映的信息，列向量為測點可測得的故障信息；dij為矩陣元素，i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n；(4)根據信號流圖，針對每個故障模式沿信號輸出方向按廣度優先搜索遍歷所有功能模塊，在相關矩陣中將各個故障與其可達測點所對應的元素賦值為1，即如果故障模式i能夠影響到測點j，則dij＝1，否則dij賦值0；(5)根據步驟(4)建立的故障？測點相關矩陣D，對角速率測...
【技術特征摘要】
1.一種基于相關矩陣的衛星角速率測量敏感器測點優化方法，其特征在于步驟如下 (1)對角速率測量敏感器進行功能模塊劃分；功能模塊劃分原則是將具有獨立接口、能夠完成一定功能的部分劃分為一個功能模塊；根據角速率測量敏感器的工作原理，建立上述各功能模塊的信號流圖，并在信號流圖中標明所有測點； (2)對角速率測量敏感器進行故障模式影響分析FMEA，確定角速率測量敏感器的故障模式以及故障影響，并根據故障影響將故障模式添加到信號流圖中； (3)建立故障-測點相關矩陣，具體定義如下其中，m為故障模式個數，n為測點個數，矩陣的行向量為各故障模式在各個測點上反映的信息，列向量為測點可測得的故障信息；(Iij為矩陣元素,i = 1,2, ---,m, j = 1,2,…，n ； (4)根據信號流圖，針對每個故障模式沿信號輸出方向按廣度優先搜索遍歷所有功能模塊，在相關矩陣中將各個故障與其可達測點所對應的元素賦值為1，即如果故障模式i能夠影響到測點j，則Clij = 1，否則Clij賦值O ; (5)根據步驟(4)建立的故障-測點相關矩陣D，對角速率測量敏感器進行故障可檢測性分析 (5. I)將故障-測點相關矩陣中代表角速率測量敏感器角速度數字量輸出的測點記為必需測點； (5. 2)根據所選測點L變更相關矩陣；如果在故障-測點相關矩陣中與L相關的元素Clij = 1，則將相關矩陣中du = I所對應行中各元素均設置為O，從而得到變換后的相關矩陣D'，d' u為變換后的相關矩陣D'的元素；第一個所選測點為步驟(5. I)確定的必需測點； ...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉成瑞，蔡彪，王南華，邢琰，高偉，
申請(專利權)人：北京控制工程研究所，
類型：發明
國別省市：
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