基于性能-故障关系图谱的航天器故障分级诊断方法技术

本发明专利技术涉及一种基于性能

【技术实现步骤摘要】
基于性能
‑
故障关系图谱的航天器故障分级诊断方法


[0001]本专利技术涉及航空航天
，特别涉及一种基于性能
‑
故障关系图谱的航天器故障分级诊断方法。

技术介绍

[0002]航天器控制系统工作时间长、精度要求高、环境特殊，并受重量和能量消耗等条件的限制，导致航天器控制系统的故障类型多、故障原因复杂、影响因素广泛。
[0003]目前，在基于性能
‑
故障关系图谱的航天器故障分级诊断中，一般采用基于模型或数据驱动的方法将故障定位到部件，而在部件内部，通过查询知识库、FMEA或故障树的方式将故障定位到功能模块。由于方法所用信息不同、实现原理不同、适用对象不同，各种故障诊断方法相对独立，难以统一到一个框架下，也不利于各种故障诊断结果的冲突消解。

技术实现思路

[0004]为了有效保证航天器控制系统故障诊断的统一性，本专利技术实施例提供了一种基于性能
‑
故障关系图谱的航天器故障分级诊断方法。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于性能
‑
故障关系图谱的航天器故障分级诊断方法，其特征在于，包括：对接收到的航天器控制系统数据进行数据清洗和特征提取，得到目标数据；将所述目标数据输入到预先构建好的系统级性能
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故障关系图谱、组件级性能
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故障关系图谱和外环部件级性能
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故障关系图谱中，得到第一故障诊断结果；若所述第一故障诊断结果为有故障发生，则将所述目标数据输入到预先构建好的子系统级性能
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故障关系图谱和内环部件级性能
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故障关系图谱中，得到第二故障诊断结果；对所述第一故障诊断结果和所述第二故障诊断结果进行融合，得到最终的故障诊断结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对接收到的航天器控制系统数据进行数据清洗和特征提取，包括：对接收到的航天器控制系统数据中的离群数据、重复数据和缺失数据进行数据清洗；提取经数据清洗后的数据中的如下至少一种特征：均值、方差、峭度、相关系数及各特征之间的相关性或距离；和/或，所述对所述第一故障诊断结果和所述第二故障诊断结果进行融合，包括：采用投票表决或加权的方式对所述第一故障诊断结果和所述第二故障诊断结果进行融合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统级性能
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故障关系图谱中的实体包括：角度控制性能、角速度控制性能、系统故障、角速度定姿结果和角度定姿结果；所述系统级性能
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故障关系图谱中的关系包括：陀螺CMG动力学关系、角度控制性能满足关系和角速度控制性能满足关系；所述系统级性能
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故障关系图谱中的三元组集合包括：<角速度定姿结果
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角速度控制性能满足关系
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角速度控制性能>、<角度定姿结果
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角度控制性能满足关系
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角度控制性能>、<角速度定姿结果
‑
角速度控制性能满足关系
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CMG故障>、<角速度定姿结果
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角速度控制性能满足关系
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陀螺故障>、<角度定姿结果
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角度控制性能满足关系
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CMG故障>、<角度定姿结果
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角度控制性能满足关系
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地球敏感器故障>、<角度定姿结果
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角度控制性能满足关系
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星敏感器故障>、<CMG输出
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陀螺CMG动力学关系
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CMG故障>、<陀螺输出
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陀螺CMG动力学关系
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陀螺故障>。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子系统级性能
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故障关系图谱中的实体包括：陀螺输出、地球敏感器输出、星敏感器输出、陀螺故障、地球敏感器故障、星敏感器故障、执行能力性能和CMG故障；所述子系统级性能
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故障关系图谱中的关系包括：陀螺星敏运动学关系、陀螺地敏运动学关系和执行能力满足关系；所述子系统级性能
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故障关系图谱中的三元组集合包括：<陀螺输出
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陀螺星敏运动学关系
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陀螺故障>、<星敏输出
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陀螺星敏运动学关系
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星敏故障>、<地球敏感器输出
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陀螺地敏运动学关系
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地球敏感器故障>、<陀螺输出
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陀螺地敏运动学关系
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陀螺故障>、<推力器喷气时间
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执行能力满足关系
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执行能力性能>。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组件级性能
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故障关系图谱中的实体包括：陀螺有效标志、陀螺输出、陀螺故障、地球敏感器有效标志、地球敏感器输出、地球敏
感器故障、星敏感器有效标志、星敏感器输出、星敏感器故障、CMG有效标志、CMG输出和CMG故障；所述组件级性能
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故障关系图谱中的关系包括：陀螺组件冗余关系、陀螺组件性能满足关系、地球敏感器组件冗余关系、地球敏感器组件性能满足关系、星敏感器组件冗余关系、星敏组件性能满足关系、CMG组件冗余关系、CMG组件性能满足关系；所述组件级性能
‑
故障关系图谱中的三元组集合包括：<陀螺输出
‑
陀螺组件冗余关系
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陀螺故障>、<陀螺输出
‑
陀螺组件性能满足关...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，刘文静，王淑一，刘成瑞，邢晓宇，徐赫屿，梁寒玉，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：