一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法技术

一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，首先将电源控制器模拟器、蓄电池接口管理单元模拟器作为故障测试的地面模拟设备，以为测试提供故障触发条件的输入参数，并选择相应的服务保障设备作为卫星放电故障检测，然后对放电深度超限故障进行分类，分为整星2级故障、整星4级故障、并行故障、耦合故障，最后根据故障机理，分别制定各类故障对应的制造方案，完成卫星放电深度超限诊断与恢复测试。本发明专利技术利用模拟器修改电源管理软件判定的参数或者修改电源管理软件判定参数判据的方式实现对故障的模拟，减少了真实电池测试过程中的性能下降程度及使用风险，提高了电池使用寿命，也降低了测试风险，保证了卫星安全。

A method to diagnose and recover the over limit of satellite discharge depth

【技术实现步骤摘要】
一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法
本专利技术涉及一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法。
技术介绍
卫星蓄电池组是卫星重要的储能设备，是卫星在轨运行的生命保障系统之一。一旦发生故障，若不能及时检测或及时处理，可能会对卫星蓄电池组造成不可逆的损伤，从而导致卫星出现灾难性后果。为了防止此事件的发生，卫星设计了放电深度超限诊断与恢复策略，其主要用于检测蓄电池组的放电深度，并将蓄电池组放电深度分为两个故障等级，在达到任一故障等级时均会及时报警。同时，卫星会根据故障等级，作出相应的故障处理。从而保障在发生故障情况下，尽可能的减小对蓄电池组的损伤，延长卫星任务及减少任务中断的损失，优化燃料的消耗，保证卫星的寿命。卫星将卫星放电深度超限故障中的两个等级分别定义为整星2级故障和4级故障。在整星地面综合测试阶段，蓄电池组及卫星状态与在轨阶段存在差异，现有技术不能对放电深度超限诊断与恢复策略的正确性进行全面的验证，为了解决上述问题，在地面测试阶段，利用部分模拟器替代整星设备，人为制造卫星在轨阶段放电深度超限故障，以达到验证蓄电池组放电深度超限后诊断和故障恢复逻辑的目的。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，针对当前卫星地面测试过程中，卫星故障随机发生或不会发生，无法对蓄电池组放电深度超限诊断与恢复策略进行验证，更无法实现与其它分系统进行多层故障诊断与恢复策略的全面验证，提出一种可以根据需要使故障在特定时间，特定环境下发生的方法，实现对卫星放电深度超限诊断与恢复策略的全面验证。<br>本专利技术的技术解决方案是：一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，包括如下步骤：(1)将电源控制器模拟器、蓄电池接口管理单元模拟器作为故障测试的地面模拟设备，以为测试提供故障触发条件的输入参数，并选择相应的服务保障设备作为卫星放电故障检测；(2)对放电深度超限故障进行分类，包括整星2级故障、整星4级故障、并行故障、耦合故障；(3)根据故障机理，分别制定步骤(2)中故障对应的制造方案，完成卫星放电深度超限诊断与恢复测试。所述的步骤(3)中故障对应的制造方法为利用在轨模拟试验系统修改卫星放电软件判定的参数或者修改卫星放点软件判定参数的判据，使故障在特定时间、特定环境发生。所述的步骤(2)中整星2级故障包括整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障、整星2级放电深度异常检测完成隔离恢复中途退出故障，整星4级故障包括整星4级放电深度异常自主启动故障、整星4级放电深度异常遥控启动故障、整星4级放电深度异常阈值修改后自主启动故障、并行故障、耦合故障。所述的整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障是指卫星蓄电池组放电深度达到第一层警戒值时，卫星从开始检测直至故障逻辑处理完毕的故障，整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障是指卫星蓄电池组放电深度达到第一层警戒值时，卫星开始检测且故障在中途消失，故障处理逻辑中途退出的故障。所述的整星4级放电深度异常自主启动故障是指卫星蓄电池组放电深度达到第二层警戒值时，卫星从开始检测直至故障逻辑处理完毕的故障，整星4级放电深度异常遥控启动故障是指卫星蓄电池组在未检测到故障时，使用遥控指令使软件进入整星4级放电深度异常处理逻辑的故障，整星4级放电深度异常阈值修改后自主启动故障是指使用遥控指令修改卫星蓄电池组放电深度的第二层警戒值以后，进行的整星4级放电深度异常自主启动故障。所述的步骤(3)中的故障制造方案为：整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障、整星2级放电深度异常检测完成隔离恢复中途退出故障、整星4级放电深度异常自主启动故障制造方式包括：首先设置卫星电源管理软件故障诊断与处理使能，再设置电源控制器模拟器参数满足卫星进入地影的条件，使电源管理软件进入放电模式，在蓄电池放电深度达到设定的放电深度异常阈值进而触发故障；整星4级放电深度异常遥控启动故障制造方式包括：首先设置卫星电源管理软件故障诊断与处理使能，再直接发送遥控指令启动故障；整星4级放电深度异常阈值修改后自主启动故障制造方式为：先发送卫星放电深度异常阈值修改指令，再通过与整星4级放电深度异常自主启动故障相同的制造方式触发故障。所述的并行故障为某些故障产生、检测和处理过程中，与该故障无相干性的部分层级故障可以同时进行检测和处理，包括控制分系统1级故障与整星2级放电深度异常故障，综合电子分系统1级故障与整星4级放电深度异常自主启动故障。所述的耦合故障为某类故障发生后在处理的过程中，其它特定的故障即使发生也无法立即处理，包括BIMU遥控故障与整星4级放电深度异常故障，整星2级放电深度异常故障与整星4级放电深度异常故障，整星2级放电深度异常故障和整星4级放电深度异常故障分别与控制分系统2级故障之间的耦合。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术与现有技术相比，利用模拟器修改电源管理软件判定的参数或者修改电源管理软件判定参数判据的方式实现对故障的模拟，减少了真实电池测试过程中的性能下降程度及使用风险，提高了电池使用寿命，也降低了测试风险，保证了卫星安全；(2)本专利技术与现有技术相比，实现过程能够全程使用自动化软件进行编程测试，提高了测试的效率与自动化水平；实现了对并行故障与耦合故障的测试，验证了在多层故障发生时电源管理软件的工作机制，解决了多分系统、多层故障同时发生的小概率事件无法验证的问题，保证了地面测试的充分性。附图说明图1为本专利技术一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法流程图；图2为卫星放电深度超限诊断与恢复测试系统连接框图。具体实施方式本专利技术针对当前卫星地面测试过程中，卫星故障随机发生或不会发生，无法对蓄电池组放电深度超限诊断与恢复策略进行验证，更无法实现与其它分系统进行多层故障诊断与恢复策略的全面验证，提出一种可以根据需要使故障在特定时间，特定环境下发生的方法，实现对卫星放电深度超限诊断与恢复策略的全面验证。下面结合附图对本专利技术进行详细的解释和说明，如图1所示为本专利技术一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法流程图，图2所示为卫星放电深度超限诊断与恢复测试系统连接框图，本专利技术具体包括如下步骤。(1)整星测试过程中，首先采用模拟器通过注入故障信息，修改总线数据中的相关标志位，进行故障激励模拟。通过遥测和监视设备观测恢复序列执行情况。同时，由于星务管理相关任务不可能在一个控制周期内全部执行一次，为了避免一次完成数据组帧占用过多时机，造成处理逻辑混乱，卫星设计了逻辑真值表，用于定义多故障同时发生时，故障处理的调度策略。本专利技术主要根据卫星逻辑真值表进行测试方法设计，验证故障恢复逻辑的正确性。(2)整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障是指卫星蓄电池组放电深度达到第一层警戒值时，卫星从开始检测直至故障逻辑处理完毕的故障，其测试方法为：首先，初始化电源控制器模拟器与蓄电池组接口管理单元模拟器(用于模拟产生并接收与卫星匹配的遥测信号和指令数据信号，分别替代卫星电源控制器设备与卫星蓄电池组接口管理设备，给本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，其特征在于包括如下步骤：/n(1)将电源控制器模拟器、蓄电池接口管理单元模拟器作为故障测试的地面模拟设备，以为测试提供故障触发条件的输入参数，并选择相应的服务保障设备作为卫星放电故障检测；/n(2)对放电深度超限故障进行分类，包括整星2级故障、整星4级故障、并行故障、耦合故障；/n(3)根据故障机理，分别制定步骤(2)中故障对应的制造方案，完成卫星放电深度超限诊断与恢复测试。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将电源控制器模拟器、蓄电池接口管理单元模拟器作为故障测试的地面模拟设备，以为测试提供故障触发条件的输入参数，并选择相应的服务保障设备作为卫星放电故障检测；
(2)对放电深度超限故障进行分类，包括整星2级故障、整星4级故障、并行故障、耦合故障；
(3)根据故障机理，分别制定步骤(2)中故障对应的制造方案，完成卫星放电深度超限诊断与恢复测试。


2.根据权利要求1所述的一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，其特征在于：所述的步骤(3)中故障对应的制造方法为利用在轨模拟试验系统修改卫星放电软件判定的参数或者修改卫星放点软件判定参数的判据，使故障在特定时间、特定环境发生。


3.根据权利要求2所述的一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，其特征在于：所述的步骤(2)中整星2级故障包括整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障、整星2级放电深度异常检测完成隔离恢复中途退出故障，整星4级故障包括整星4级放电深度异常自主启动故障、整星4级放电深度异常遥控启动故障、整星4级放电深度异常阈值修改后自主启动故障、并行故障、耦合故障。


4.根据权利要求3所述的一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，其特征在于：所述的整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障是指卫星蓄电池组放电深度达到第一层警戒值时，卫星从开始检测直至故障逻辑处理完毕的故障，整星2级放电深度异常检测隔离恢复完成故障是指卫星蓄电池组放电深度达到第一层警戒值时，卫星开始检测且故障在中途消失，故障处理逻辑中途退出的故障。


5.根据权利要求4所述的一种卫星放电深度超限诊断与恢复测试方法，其特征在于：所述的整星4级放电深度异常自主启动故障是指卫星蓄电池组放电深度达到第二层警戒值时，卫星从开始检测直至故障逻辑处理完毕的故障，整星4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓明，安秀枝，李斐，李晓梦，焦荣惠，黄宇嵩，韩欢，张呈，王爽，
申请(专利权)人：中国空间技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11