皮纳卫星姿控系统分层式故障检测

摘要：

为了实现皮纳卫星的多故障在线检测,提出针对姿控系统的分层故障检测方案.该方案将系统划分为系统层和器件层,系统层基于卫星动力学与运动学模型设计非线性观测器,实现姿控分系统故障的全局监测;器件层利用动力学模型设计数字动力学陀螺,结合卡尔曼算法新息以及小波分析,实现故障的定位.通过分层检测,可以支持多器件故障的实时检测,能够检测常见的在轨姿态控制系统故障.仿真结果表明,该方案能够实现多器件同时故障的检测,适应突变、偏差、恒增益、输出卡死等故障类型,检测准确率达到92％,误检率低于2％;由于采用假设检验取代阈值判断,相对于常规小波阈值检测方法,故障检测结果的可靠性更高,适应更多的故障类型,避免了阈值的选取问题,且节省计算资源,无需大量的历史信息,能够满足在线实时检测要求.

关键词：皮纳卫星、在线检测、分层检测、多器件故障、小波变换

所属期刊栏目：54

分类号：V448(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;省级重点研发计划资助项目

在线出版日期：2020-07-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：824-832