發(fā)布時(shí)間：2020-06-18 09:31

【摘要】：伴隨著長(zhǎng)壽命、高可靠性航天器的發(fā)展需求,衛(wèi)星健康管理技術(shù)研究成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。姿態(tài)控制系統(tǒng)作為衛(wèi)星最重要且最復(fù)雜的子系統(tǒng)之一,在軌故障高發(fā)。本文針對(duì)衛(wèi)星姿控系統(tǒng)開展健康評(píng)估研究,構(gòu)建系統(tǒng)健康評(píng)估指標(biāo)集;為客觀評(píng)估衛(wèi)星姿控系統(tǒng)各部件的健康狀態(tài)等級(jí),引入云模型理論建立了健康評(píng)估模型,并開展了基于云模型的健康狀態(tài)評(píng)估研究;為研究健康評(píng)估過(guò)程中工作狀態(tài)帶來(lái)的影響,將知識(shí)模型與當(dāng)前狀態(tài)信息相結(jié)合,研究建立基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)健康評(píng)估模型,最后對(duì)衛(wèi)星健康狀態(tài)時(shí)間序列的變化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè),通過(guò)仿真分析驗(yàn)證了所提出健康評(píng)估和預(yù)測(cè)方法的合理性與有效性。根據(jù)衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和特點(diǎn),針對(duì)衛(wèi)星姿控系統(tǒng)下層分系統(tǒng)及部件組成較復(fù)雜的問(wèn)題,采用層次分析法研究和構(gòu)建衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)健康指標(biāo)集,建立衛(wèi)星姿控系統(tǒng)健康評(píng)估指標(biāo)集;研究了熵權(quán)法計(jì)算健康指標(biāo)權(quán)重、衡量各個(gè)指標(biāo)重要程度的方法,為所建立的衛(wèi)星姿控系統(tǒng)健康評(píng)估指標(biāo)集賦權(quán)計(jì)算重要度;研究了基于云模型的健康評(píng)估方法,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的分析與處理,求取云模型參數(shù),結(jié)合衛(wèi)星姿控系統(tǒng)健康指標(biāo)及其權(quán)重,實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星姿控系統(tǒng)健康狀態(tài)評(píng)估。衛(wèi)星數(shù)據(jù)能夠反映其系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)信息,探討了數(shù)據(jù)信息與知識(shí)模型相結(jié)合的健康評(píng)估方法的優(yōu)勢(shì)與可行性,提出了一種將健康評(píng)估與衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法。面向衛(wèi)星在軌自主健康管理的技術(shù)需求,利用衛(wèi)星在軌數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)貝葉斯健康評(píng)估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù),建立了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的健康狀態(tài)評(píng)估模型;并針對(duì)衛(wèi)星在軌存在多種工作模式情形下系統(tǒng)健康狀態(tài)不同的問(wèn)題,通過(guò)設(shè)定工作模式標(biāo)簽并關(guān)聯(lián)至貝葉斯網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了不同工作模式下的系統(tǒng)健康評(píng)估。針對(duì)健康狀態(tài)時(shí)間序列的趨勢(shì)預(yù)測(cè),固定預(yù)測(cè)規(guī)則對(duì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)帶來(lái)的精度誤差問(wèn)題,利用健康狀態(tài)評(píng)估值的時(shí)間序列建立預(yù)測(cè)云模型,采用直接預(yù)測(cè)和迭代預(yù)測(cè)兩種方法對(duì)衛(wèi)星姿控系統(tǒng)仿真評(píng)估進(jìn)行了健康狀態(tài)的短期與長(zhǎng)期預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)健康趨勢(shì)的預(yù)測(cè),為衛(wèi)星系統(tǒng)自主健康管理提供了理論支持和依據(jù),通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了所研究模型的可行性和有效性。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V467
【圖文】：

健康等級(jí)評(píng)語(yǔ)對(duì)應(yīng)正態(tài)云分布圖

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本文編號(hào)：2719046