專利名稱：一種基于故障要素描述的衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障識別方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障診斷方法。
背景技術：
從廣義上講，故障是指產(chǎn)品出現(xiàn)了偏離出設計范圍的工況，導致其輸出或是狀態(tài)不能夠滿足使用要求。從衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障表現(xiàn)上看，故障集中表現(xiàn)為兩個方向系統(tǒng)故障和部件故障，其中，系統(tǒng)故障由部件發(fā)生故障或由系統(tǒng)設計的缺陷導致系統(tǒng)失控或是技術指標不滿足要求；部件故障是衛(wèi)星失效的主要原因，這涉及到部件設計、使用條件、元器件老化、單粒子事件等多方面的原因，但是最終的表現(xiàn)形式可能較為單一，或者說接口數(shù)據(jù)上的表現(xiàn)形式還無法完整的表述出故障的詳細特征，這種故障原因多樣性和表現(xiàn)形式的單一決定了準確的描述故障較為困難。目前，針對故障定位的研究主要分為兩大類，第一是基于機理或是在線學習類的方法對系統(tǒng)輸出的特征進行辨識，當相對正常情況有異常表現(xiàn)則定為故障；第二是基于專家系統(tǒng)，通過積累專家對系統(tǒng)或是部件的性能認識，在其主要參數(shù)出現(xiàn)異常時能夠直接判斷出故障形式。比較來說，第一種方法能更全面的解決某一固定系統(tǒng)或是部件的故障判斷，但顯然對系統(tǒng)認知的程度要求較高，對系統(tǒng)原有積累的故障模式也沒有充分利用，且在系統(tǒng)趨向于復雜時會導致故障診斷系統(tǒng)也必須趨向于更高階次，算法的可擴展性較差。第二種方法主要是通過邏輯判斷的方式將故障因果體現(xiàn)出來，診斷系統(tǒng)擴容不會由于系統(tǒng)的復雜而變得過于龐大或是不易實現(xiàn)，但這種方法得到的結(jié)果較為單一，一般僅是給出從故障源到故障發(fā)生點的因果關系，但顯然故障影響可能存在多種可能性。對衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障診斷要求主要有如下幾個方面第一故障定位方式必須涵蓋系統(tǒng)至元器件所有的層面；第二 對現(xiàn)有發(fā)生過的故障或是FMEA等方法研究得出的故障模式能夠直接利用，避免浪費原有的可靠性分析工作；第三新增故障模式或是刪除已有的故障模式簡單，不影響故障分析的實現(xiàn)方法，計算簡便、穩(wěn)定；第四在實現(xiàn)故障定位的同時，還能夠?qū)收宵c進行故障影響分析。顯然上述兩種現(xiàn)有的故障定位方法已經(jīng)無法滿足對衛(wèi)星控制系統(tǒng)特殊的故障診斷要求。

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，提供了一種衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障識別方法，采用故障要素來描述故障的主要特征，基于該特征形成衛(wèi)星控制系統(tǒng)四級故障模式的樹狀結(jié)構(gòu)，通過關聯(lián)關系，實現(xiàn)對故障反應預測和故障源識別等多方面的功能。本發(fā)明的技術解決方案是一種基于故障要素描述的衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障識別方法，包括如下步驟
(I)確定描述衛(wèi)星控制系統(tǒng)發(fā)生各種系統(tǒng)故障、部件故障、模塊故障、器件故障時對應的故障特征參數(shù)，故障特征參數(shù)的異常對應故障的發(fā)生；其中系統(tǒng)故障級別最高，部件故障次之，器件故障級別最低；(2)利用故障特征參數(shù)對已知的衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障模式進行規(guī)范描述，每一種故障模式描述均包括故障名稱、故障環(huán)境、故障源、故障表現(xiàn)、故障影響對象以及影響度；其中，故障源從所屬故障模式對應的故障級別的低一級別的故障中選取，故障影響對象從所屬故障模式對應的故障級別的高一級別的故障中選取，影響度從O I之間取值，影響度數(shù)值越大表明導致故障影響對象發(fā)生故障的概率越大；(3)利用規(guī)范描述后的故障模式構(gòu)建故障模式樹,故障模式樹中的每一個交叉點都是衛(wèi)星中的一個系統(tǒng)、部件、模塊或者器件，交叉點采用故障特征參數(shù)組合描述對應多種故障模式，交叉點之間的各連線作為下一級故障源對上一級故障的故障特征參數(shù)的影響通道，影響通道的值為影響度，各影響通道的值寫成矩陣的形式后形成影響度鄰接矩陣；(4)當故障發(fā)生時，查找故障所在交叉點至與其有聯(lián)系的最低級交叉點的所有影響通道的組合作為故障引入組合，以及故障所在交叉點至與其有聯(lián)系的最高級交叉點的所有影響通道的組合作為故障后果組合，并用鄰接矩陣分別描述故障引入組合以及故障后果組合；(5)計算故障引入組合中各組合所包含的影響度鄰接矩陣的乘積，結(jié)果矩陣中最大系數(shù)對應的最低級交叉點判斷為引起故障的源頭；計算故障后果組合中各組合所包含的影響度鄰接矩陣的乘積，結(jié)果矩陣中最大系數(shù)對應的上一級交叉點判斷為故障引發(fā)的故障對象。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的優(yōu)點在于(I)本發(fā)明方法以故障要素作為描述衛(wèi)星控制分系統(tǒng)故障的手段，通過在描述故障時的核心要素，如故障源、故障現(xiàn)象以及影響度等，實現(xiàn)對故障模式的清晰、有效表達；(2)本發(fā)明方法對以往發(fā)生過的故障模式或分析出的故障模式進行整理，并對衛(wèi)星控制分系統(tǒng)進行四級分類，形成故障模式樹，此樹能完整展現(xiàn)整個衛(wèi)星控制分系統(tǒng)的故障影響關系，便于故障的識別；(3)本發(fā)明方法借鑒圖論和矩陣運算的相關內(nèi)容，在故障模式樹的基礎上，形成總體相關度矩陣，從而可以實現(xiàn)故障定位和故障影響分析兩個方面的功能；(4)本發(fā)明的故障識別方法簡單、明確，對于新的故障模式添加方便，具有極好的可擴展性，計算方法適于工程實現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明方法的流程框圖；圖2為本發(fā)明方法中描述故障模式的核心故障要素組成；圖3為本發(fā)明方法中核心故障要素與非核心故障要素的關系圖；圖4為本發(fā)明方法中系統(tǒng)級故障關鍵參數(shù)表；圖5為本發(fā)明方法中部件級故障關鍵參數(shù)表；圖6為本發(fā)明方法中故障標號格式；圖7為本發(fā)明方法中衛(wèi)星控制分系統(tǒng)故障模式樹狀結(jié)構(gòu)；
圖8為本發(fā)明方法中各級故障模式之間關聯(lián)的示例。
具體實施例方式針對衛(wèi)星控制系統(tǒng)的特殊故障診斷要求，可以通過規(guī)范衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障的描述，盡可能實現(xiàn)通過簡潔有效的屬性描述方式將故障的特征描述完整，尤其是能夠?qū)⒐收习l(fā)生的源頭和影響建立起基本關聯(lián)，形成關聯(lián)矩陣；并能夠適應分系統(tǒng)、部件、模塊、元器件四級故障分析體系，即元器件故障會導致模塊輸出異常、模塊故障會在部件上有反應、部件故障會引起系統(tǒng)指標出現(xiàn)問題。為此，本發(fā)明方法將四級故障按照功能性質(zhì)劃分成樹狀結(jié)構(gòu)，連接紐帶是故障影響通道，即下級的故障源導致上級的故障表現(xiàn)，并且，對衛(wèi)星控制系統(tǒng)四個層面主要的故障模式用規(guī)范的故障要素描述，將影響因素量化，并形成列表數(shù)據(jù)；故障影響通道由鄰接矩陣溝通，由此可實現(xiàn)(I)當一個部件或是模塊發(fā)生故障時，能夠很快的分析出系統(tǒng)或部件或模塊發(fā)生怎樣的故障反應；(2)當一個故障反應被檢測到后，能夠由此向下推導出所有可能導致此故障反應的部件或模塊，并給出故障可能性最大的故障點。圖1為本發(fā)明方法的實現(xiàn)流程。本發(fā)明的步驟為(I)確立衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障特征參數(shù)命名的規(guī)范，分別給出各類部件、器件和系統(tǒng)故障時的故障情況的核心描述術語，即為系統(tǒng)、部件、模塊、器件的故障特征參數(shù)，當參數(shù)異常時則認為發(fā)生故障；(2)基于故障特征參數(shù)，形成故障模式的核心要素，實現(xiàn)對衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障模式的規(guī)范描述，包括故障名稱、時間、環(huán)境、故障源、故障表現(xiàn)和影響域等，并要求故障要素描述中必須包含下一級故障源與上一級發(fā)生故障的貢獻程度，由影響度進行描述；按照衛(wèi)星控制系統(tǒng)四級故障模式分析的要求，每一例故障模式的分析必須明確給出最少兩級間的故障影響程度；其中影響度若為1，表示下一級故障必然導致上一級發(fā)生某一類故障，若是為0，表示兩個定點間無直接影響，若在(0，1)之間，表明故障的影響存在一定的可能性，一般表征下一級故障只有在其它條件滿足時才能觸發(fā)上一級故障，如多重故障發(fā)生或是其它環(huán)境因素、特殊工況誘發(fā)；
(3)基于對衛(wèi)星控制系統(tǒng)四級故障模式的劃分，將所有已知(已發(fā)生或已分析出的)的衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障模式進行規(guī)范描述后，形成衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障分析的樹狀結(jié)構(gòu)，基于圖論中樹的定義，樹狀結(jié)構(gòu)的每一個交叉點都是衛(wèi)星中某一個實體，如姿控系統(tǒng)、某一部件、或某一部件的模塊、或某一模塊的某一器件，定義為樹的一個頂點，任一個頂點都是多種故障模式的集合體，采用特征參數(shù)組合描述；連接這些頂點的是下一級故障對上一級的關鍵參數(shù)的影響通道，采用鄰接矩陣的形式定量描述頂點間的連通關系，與圖論中的鄰接矩陣不同，此處的鄰接矩陣只是描述兩個定點間的多種故障模式之間的關聯(lián)，將其中每一條連通關系定義為一條邊，鄰接矩陣中的每一個數(shù)值定為邊的權值，即為故障影響的影響度，鄰接矩陣即為影響度矩陣；(4)通過鄰接矩陣的矩陣向下連乘運算，遍歷所有的下游頂點，可以獲得故障發(fā)生點與所有下游分支的故障引入組合，由此可知故障發(fā)生的可能源頭；通過鄰接矩陣的矩陣向上乘法運算，可以獲得故障發(fā)生點與所有上游分支的故障后果組合，可以預測故障發(fā)生后對上游的影響程度，并用多級鄰接矩陣描述組合形式；若是在矩陣相乘過程中有新的信息引入，如已知有一個模塊故障，則計算中將該模塊與上游的鄰接矩陣乘以2，再加入至矩陣連乘中，使得所有經(jīng)過該模塊的影響度計算增倍，由此可以保證故障診斷先驗信息越多則最終相關度數(shù)值越高。(5)計算故障引入組合中各組合所包含的影響度鄰接矩陣的乘積，結(jié)果矩陣中最大系數(shù)對應的最低級交叉點判斷為引起故障的源頭；計算故障后果組合中各組合所包含的影響度鄰接矩陣的乘積，結(jié)果矩陣中最大系數(shù)對應的上一級交叉點判斷為故障引發(fā)的故障對象，從而實現(xiàn)了基于故障模式樹的故障定位和故障影響分析。衛(wèi)星控制系統(tǒng)是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，主要目的是將衛(wèi)星的姿態(tài)控制在所需要的范圍內(nèi)，所涉及的控制部件包括敏感器有光學敏感器、慣性敏感器，執(zhí)行結(jié)構(gòu)有反作用輪、推力器，控制器一般由計算機以及內(nèi)部的控制軟件組成，所有這些部件都是由各功能模塊構(gòu)成，通過功能模塊間的信息流或供配電關系最終形成了整個部件的功能，顯然，各個功能模塊最終是由各類器件組裝而成。描述衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障時首先需要對衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障特征參數(shù)進行定義，給出簡化的數(shù)學表達形式，以此作為構(gòu)建衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障模式樹的基礎。參數(shù)選取和定義的基本原則為 系統(tǒng)參數(shù)(如圖4所示)所選用的參數(shù)為當前描述衛(wèi)星控制系統(tǒng)級對象的核心參數(shù)，原則上為參數(shù)最小集，其名稱也為通用名稱，包括姿態(tài)角、角速度、敏感器名字以及其輸出至控制計算機的參數(shù)等，其對應的符號表示符合目前符號命名習慣；另外涉及到衛(wèi)星運行狀態(tài)，如控制模式、故障標志等，也與當前星上的設置一致。部件參數(shù)(如圖5所示)考慮到部件內(nèi)部功能的多樣性，所以在設計特征參數(shù)時，需要從模塊劃分的角度充分考慮其共同特性，如二次電源的區(qū)別僅在電壓值不同，至于使用該電源的功能模塊可以不予說明，電機電流在陀螺和動量輪中都含有，但從參數(shù)定義上沒有區(qū)別，唯一的區(qū)別是電流值不同或是規(guī)格不同，所以部件的特征參數(shù)能夠從功能出發(fā)，采用統(tǒng)一的參數(shù)命名，僅通過屬性值進行區(qū)分，另外，通過參數(shù)間的信號流進行部件故障模型的構(gòu)建。在已知的衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障模式基礎上，可以總結(jié)出描述故障模式的最簡要素，通過這些要素可以將故障發(fā)生的時間和環(huán)境描述清晰，同時能夠給出故障源和故障現(xiàn)象之間的關系和影響程度判斷，甚至在分析充分的情況下還能包含處理措施。如圖2和3所示，為了故障整理和描述的方便將其定義為故障名稱、故障發(fā)生時間、故障發(fā)生環(huán)境、故障現(xiàn)象、故障源、故障危害影響，各名稱所代表的含義如下I)故障名稱作為故障發(fā)生的最集中體現(xiàn)，能夠點明故障發(fā)生的最外在表現(xiàn)，所用術語來源于特征參數(shù)，可作為對故障描述的一種規(guī)范表達具體如圖6所示；2)故障發(fā)生時間明確故障發(fā)生時間，不僅是為了表述故障的一個符號，并且時間描述將是確定故障發(fā)生前后承接關系的重要信息，故障發(fā)生時間分為兩部分，分別為以下兩個子要素 具體時間段，如2011-11-12--09-30-00 2011-11-12—09-50-00 發(fā)生階段，如整星電測、部件力學試驗、在軌末期等，其階段劃分方式由于部件和系統(tǒng)的不同而不同。3)故障發(fā)生環(huán)境環(huán)境項包括以下子要素
分系統(tǒng)工作狀態(tài)系統(tǒng)模式和方式 衛(wèi)星工作位置遠地點、地影期間等 工作內(nèi)容向南位保期間 溫度特征高溫、低溫、正常溫度、波動溫度，與溫度無關所以，在給出故障發(fā)生環(huán)境描述時，最少分為上述四項上述，若是如此項內(nèi)容，可標為“通用”。4)故障現(xiàn)象每類故障都有其特殊性，其現(xiàn)象也不完全相同，但必然是下一級發(fā)生了故障后導致上一級故障，所以總的來說，故障現(xiàn)象可能包括本級故障現(xiàn)象以及由此導致的上一級的 故障現(xiàn)象；作為規(guī)范描述核心部分，故障現(xiàn)象需要由關鍵故障特征參數(shù)的異常表現(xiàn)來反映，這需要包含兩部分內(nèi)容，第一為該參數(shù)的正常值范圍，第二即為故障時的參數(shù)異常，由于核心參數(shù)及其指標要素是有限度的，所以故障現(xiàn)象必然也是有限的；具體為 指標要求系統(tǒng)或部件在其特定的階段都有其正常指標要求，作為故障描述的一部分，給出其合理值范圍是描述清楚故障的基本輸入。 故障征兆故障征兆是對故障發(fā)生時的情況做的最直接描述，通過這種描述可以使人直觀的感受到故障發(fā)生時的各種數(shù)據(jù)變化以及影響；分為系統(tǒng)故障姿態(tài)超差、姿態(tài)振蕩、姿態(tài)隨機性超標、姿態(tài)基準丟失、系統(tǒng)卸載次數(shù)過多、姿態(tài)機動穩(wěn)定超時、姿態(tài)機動姿態(tài)誤差超標、軌道計算異常、軌道控制邊界超標等。部件故障(一般型)輸出長高、輸出常零、輸出常值誤差、輸出噪聲變大、輸出跳躍性故障、斜坡式輸出、輸出時延增大、輸出阻力矩過大(針對輪子等慣性部件)、電源狀態(tài)丟失、輸入無響應，但電源狀態(tài)正常。5)故障源任何一級發(fā)生故障都是由下游某一級故障引起的，所以下游故障對于本級故障而言是故障源，對故障源的描述必然需要對其發(fā)生故障時現(xiàn)象進行描述，即對故障源的描述其實也是對其故障現(xiàn)象的描述，但故障源描述的最核心內(nèi)容是對故障源影響傳遞關系的說明，在描述故障源對本級故障影響時提供影響程度。由于每一級的故障存在多樣性，如可能有多種故障形式，同時其影響也可能比較深遠，如一個器件故障導致模塊故障、進而導致部件故障，最惡劣會導致系統(tǒng)發(fā)生故障，所以在故障模式分析中，為了給出故障源的影響，一般在給出本級故障現(xiàn)象的同時，需要給出其對上一級的故障影響程度，可能的情況下最好分級給出從本級故障源到最頂層(即系統(tǒng)級)的影響。在定義故障源，除了物理結(jié)構(gòu)組成外，還需要考慮以下兩種輸入型故障源，即自身沒有出現(xiàn)任何故障的情況下輸出異常，故障起因是其他部件或模塊，所以在進行故障模式分析時，下一級中需要包括這兩種，近似作為獨立的一個功能塊存在，該功能塊沒有下一級影響程度由影響度描述，影響度一般分為三種情況，由故障模式分析人員給出·1:表示該故障源必然導致上游故障
· O :表示該故障源不會導致上游故障· (0,1):表示存在導致上游故障的可能性，一般表征此時的故障源還需要有其他的條件才能導致上游故障，如故障程度還需要更惡劣些，或需要與其他故障同時發(fā)生，或是其他的外在特殊條件出現(xiàn)時，例如a)地球敏感器的四個探頭中有一個出現(xiàn)異常時會導致噪聲變大，但不一定導致系統(tǒng)姿態(tài)超差，因為系統(tǒng)帶寬能夠噪聲程度降低，但當四個探頭中三個好的探頭由于為了避免日月影響時需要禁止一個時，此時所剩三個探頭中有一壞探頭，噪聲量級可能會明顯增大，直至觸發(fā)衛(wèi)星姿態(tài)超差故障，此時的相關度可設為O. 3，表明在特定情況地敏故障會導致姿態(tài)超差，但這樣情況比較少出現(xiàn)。b)動量輪阻力矩增大時,在一定范圍內(nèi)，如±0. 03Nm以內(nèi)時對系統(tǒng)姿態(tài)沒有大的影響，而當處在±0.05Nm以外時，系統(tǒng)姿態(tài)可能也能穩(wěn)定，但只要此時出現(xiàn)一定的擾動，t匕如推力器卸載，則可能導致系統(tǒng)姿態(tài)諧振，甚至姿態(tài)超差，此時的相關度可設為O. 8，即可能性較大。6)故障危害影響故障危害影響分析的主要方法需要借鑒故障模式分析的方式，以故障發(fā)生后的直接影響為依據(jù)，給出故障影響的危害情況；從要素描述的完整性上看，危害影響的分析主要需要表述發(fā)生了什么，危害程度怎么樣。故障發(fā)生的現(xiàn)象和影響傳遞關系已經(jīng)在之前的要素中有描述，但其實并未給出導致故障的機理，為了將故障的前因后果描述清楚，故障發(fā)生機理需要專門說明，考慮發(fā)生故障的都是下一級，如部件、模塊、器件，所以以下按照三級進行劃分A部件級故障設計缺陷、方案設計錯誤、軟件設計錯誤、機械尺寸設計錯誤、工藝缺陷、接口異常、結(jié)構(gòu)共振、測試損傷B模塊級故障器件故障、電磁不兼容、時序故障、地線串擾、機械故障、軟件故障C元器件級故障存在缺陷、靜電損傷、未按照手冊要求使用、電裝引起失效、裝配損傷。如圖7所示，將衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障模式樹結(jié)構(gòu)分為四級衛(wèi)星控制系統(tǒng)、部件、模塊、元器件，其中模塊的劃分為功能劃分，即根據(jù)部件中主要功能的不同進行分解，其拼起來后能夠形成部件的所有功能；借助圖論中的樹的概念對其進行定義，明確了每一個交叉點都是一個頂點，表征了系統(tǒng)的一個實體，由于樹結(jié)構(gòu)不考慮回路，所以在故障模式樹中不考慮同一級之間的故障相關性(其可能存在的相關性在故障源定義時就進行了解耦)；每一級頂點都會與上一級頂點有相關性矩陣，即鄰接矩陣，表征的是每一個頂點都存在一個故障列，該矩陣就是通過一個二維關系描述了一級頂點的故障列與其上一級故障列之間關系，矩陣中的元素就是相關度。在進行一例故障模式分析時，首先是將其按照故障要素進行規(guī)范化描述，按照衛(wèi)星控制系統(tǒng)四級的劃分，明確涉及的內(nèi)容，如地敏的電源板故障，這最少涉及了部件級和模塊級的內(nèi)容描述；將故障源的影響進行逐級劃分，明確各級之間的相關度，若是故障模式分析中沒有的級別，則無需填入，如僅是對動量輪進行的故障模式分析，不包括姿態(tài)控制系統(tǒng)的內(nèi)容，則在歸類中系統(tǒng)的故障現(xiàn)象一欄設為“無”，對應的與下一級的相關度設為“一”:
權利要求
1.一種基于故障要素描述的衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障識別方法，其特征在于包括如下步驟 (1)確定描述衛(wèi)星控制系統(tǒng)發(fā)生各種系統(tǒng)故障、部件故障、模塊故障、器件故障時對應的故障特征參數(shù)，故障特征參數(shù)的異常對應故障的發(fā)生；其中系統(tǒng)故障級別最高，部件故障次之，器件故障級別最低； (2)利用故障特征參數(shù)對已知的衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障模式進行規(guī)范描述，每一種故障模式描述均包括故障名稱、故障環(huán)境、故障源、故障表現(xiàn)、故障影響對象以及影響度；其中，故障源從所屬故障模式對應的故障級別的低一級別的故障中選取，故障影響對象從所屬故障模式對應的故障級別的高一級別的故障中選取，影響度從O I之間取值，影響度數(shù)值越大表明導致故障影響對象發(fā)生故障的概率越大； (3)利用規(guī)范描述后的故障模式構(gòu)建故障模式樹,故障模式樹中的每一個交叉點都是衛(wèi)星中的一個系統(tǒng)、部件、?；蛘咂骷徊纥c采用故障特征參數(shù)組合描述對應多種故障模式，交叉點之間的各連線作為下一級故障源對上一級故障的故障特征參數(shù)的影響通道，影響通道的值為影響度，各影響通道的值寫成矩陣的形式后形成影響度鄰接矩陣； (4)當故障發(fā)生時，查找故障所在交叉點至與其有聯(lián)系的最低級交叉點的所有影響通道的組合作為故障引入組合，以及故障所在交叉點至與其有聯(lián)系的最高級交叉點的所有影響通道的組合作為故障后果組合，并用鄰接矩陣分別描述故障引入組合以及故障后果組合； (5)計算故障引入組合中各組合所包含的影響度鄰接矩陣的乘積，結(jié)果矩陣中最大系數(shù)對應的最低級交叉點判斷為引起故障的源頭；計算故障后果組合中各組合所包含的影響度鄰接矩陣的乘積，結(jié)果矩陣中最大系數(shù)對應的上一級交叉點判斷為故障引發(fā)的故障對象。
全文摘要
一種基于故障要素描述的衛(wèi)星控制系統(tǒng)故障識別方法，首先確定描述衛(wèi)星控制系統(tǒng)發(fā)生各種系統(tǒng)故障、部件故障、模塊故障、器件故障時對應的故障特征參數(shù)；然后利用故障特征參數(shù)對已知的衛(wèi)星控制系統(tǒng)的故障模式進行規(guī)范描述，并利用規(guī)范描述后的故障模式構(gòu)建故障模式樹，故障模式樹中的每一個交叉點都是衛(wèi)星中的一個實體，交叉點采用故障特征參數(shù)組合描述，交叉點之間的各連線作為下一級故障源對上一級故障的故障特征參數(shù)的影響通道；當故障發(fā)生時，查找故障所在交叉點至與其有聯(lián)系的最低/高級交叉點的所有影響通道的組合作為計算通道，即可獲得可能的故障源頭/故障引發(fā)對象。本發(fā)明故障識別方法簡單、明確，易于工程實現(xiàn)。
文檔編號G05B23/02GK103019227SQ20121051985
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權日2012年11月30日
發(fā)明者王大軼, 王南華, 劉新彥, 郭建新, 常建松, 李艷華, 呂楠, 甘永, 劉成瑞, 邢琰 申請人:北京控制工程研究所