【技术实现步骤摘要】
本专利技术属航空航天领域，涉及ー种基于相关矩阵的卫星角速率測量敏感器测点优化方法。
技术介绍
随着科技发展，卫星已在国防军事、通信、气象等各个领域发挥着不可替代的作用。为了确保卫星在轨安全与运行质量，目前已在设计、生产、试验过程中采取一系列保障措施，从而提高产品的固有可靠性，減少在轨发生故障的概率。但是，由于卫星是涉及多学科、多领域技术的大型复杂系统，又在恶劣复杂的空间环境中长期飞行，加之元器件、原材料和加工水平的限制，在轨飞行中不可避免地会发生这样那样的故障，使其健康状况出现突然的或逐渐的恶化。因此，为了确保卫星在轨运行质量，还必须提高在轨故障诊断与处理能力，确保在故障发生后，及时检测到故障，准确定位故障源，并采取有效措施使故障影响降至最低，这是从系统层面克服产品固有可靠性不足，提高卫星运行可靠性和延长寿命的有效手段。为了提高卫星在轨故障诊断能力，首先需要对部件进行可诊断性设计，部件可诊断性设计的关键是提供尽可能多的遥测信息。但由于受到重量、体积、上下行数据量等众多约束条件限制，部件不可能对所有故障模式都设置测点。因此，需对部件的遥测信息进行优化设计，使其在满足约束的条件下能够提供尽可能多的诊断信息。目前，在卫星部件设计中尚未考虑可诊断性设计，遥测信息的选取主要依靠设计人员的经验，导致部件的可诊断性较差。角速率測量敏感器作为卫星控制系统姿态测量的核心部件，每颗卫星都必须配备。角速率測量敏感器故障后如果不及时检测和隔离，将会导致姿态丢失、能源耗尽等严重事故，因此，角速率測量敏感器的可诊断性设计是卫星控制系统研制的关键。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题...
【技术保护点】
一种基于相关矩阵的卫星角速率测量敏感器测点优化方法，其特征在于步骤如下：(1)对角速率测量敏感器进行功能模块划分；功能模块划分原则是将具有独立接口、能够完成一定功能的部分划分为一个功能模块；根据角速率测量敏感器的工作原理，建立上述各功能模块的信号流图，并在信号流图中标明所有测点；(2)对角速率测量敏感器进行故障模式影响分析FMEA，确定角速率测量敏感器的故障模式以及故障影响，并根据故障影响将故障模式添加到信号流图中；(3)建立故障？测点相关矩阵，具体定义如下：D=d11d12...d1nd21d22...d2n............dm1dm2...dmn其中，m为故障模式个数，n为测点个数，矩阵的行向量为各故障模式在各个测点上反映的信息，列向量为测点可测得的故障信息；dij为矩阵元素，i＝1，2，…，m，j＝1，2，…，n；(4)根据信号流图，针对每个故障模式沿信号输出方向按广度优先搜索遍历所有功能模块，在相关矩阵中将各个故障与其可达测点所对应的元素赋值为1，即如果故障模式i能够影响到测点j，则dij＝1，否则dij赋值0；(5)根据步骤(4)建立的故障？测点相关矩阵D，对角速率测...
【技术特征摘要】
1.一种基于相关矩阵的卫星角速率测量敏感器测点优化方法，其特征在于步骤如下 (1)对角速率测量敏感器进行功能模块划分；功能模块划分原则是将具有独立接口、能够完成一定功能的部分划分为一个功能模块；根据角速率测量敏感器的工作原理，建立上述各功能模块的信号流图，并在信号流图中标明所有测点； (2)对角速率测量敏感器进行故障模式影响分析FMEA，确定角速率测量敏感器的故障模式以及故障影响，并根据故障影响将故障模式添加到信号流图中； (3)建立故障-测点相关矩阵，具体定义如下其中，m为故障模式个数，n为测点个数，矩阵的行向量为各故障模式在各个测点上反映的信息，列向量为测点可测得的故障信息；(Iij为矩阵元素,i = 1,2, ---,m, j = 1,2,…，n ； (4)根据信号流图，针对每个故障模式沿信号输出方向按广度优先搜索遍历所有功能模块，在相关矩阵中将各个故障与其可达测点所对应的元素赋值为1，即如果故障模式i能够影响到测点j，则Clij = 1，否则Clij赋值O ; (5)根据步骤(4)建立的故障-测点相关矩阵D，对角速率测量敏感器进行故障可检测性分析 (5. I)将故障-测点相关矩阵中代表角速率测量敏感器角速度数字量输出的测点记为必需测点； (5. 2)根据所选测点L变更相关矩阵；如果在故障-测点相关矩阵中与L相关的元素Clij = 1，则将相关矩阵中du = I所对应行中各元素均设置为O，从而得到变换后的相关矩阵D'，d' u为变换后的相关矩阵D'的元素；第一个所选测点为步骤(5. I)确定的必需测点； ...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成瑞，蔡彪，王南华，邢琰，高伟，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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