基于定性模型的衛(wèi)星電源系統(tǒng)故障診斷方法的研究.pdf

1、隨著衛(wèi)星系統(tǒng)日趨復(fù)雜化、自動化，衛(wèi)星組件故障帶來的危害愈加嚴重，使得故障診斷的作用越來越重要，這就給故障診斷技術(shù)提出了更高的要求。衛(wèi)星電源系統(tǒng)作為衛(wèi)星的重要組成部分，負責(zé)星上負載的全部供電，該系統(tǒng)性能的好壞將直接影響其它系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以至影響衛(wèi)星的壽命。故障診斷技術(shù)對于確保衛(wèi)星運行的安全性和可靠性至關(guān)重要，而基于模型的診斷技術(shù)是其中極為重要的技術(shù)分支。本論文以衛(wèi)星電源系統(tǒng)故障診斷技術(shù)研究為背景，對基于定性模型的故障診斷技術(shù)展開了全面而

2、又深入的研究。在分析了當前國內(nèi)外基于模型診斷技術(shù)的診斷原理和發(fā)展狀況的基礎(chǔ)上，總結(jié)歸納了在衛(wèi)星電源系統(tǒng)中應(yīng)用的診斷方法的優(yōu)缺點。介紹了診斷引擎Livingstone及其診斷推理工具SMV。本文分析了衛(wèi)星電源的供電分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點、構(gòu)建原理，以及衛(wèi)星在軌道實際運行中太陽光照情況下的工作邏輯。分析衛(wèi)星電源系統(tǒng)故障模式后，歸納出在模型設(shè)計中主要組件的幾類故障模式，及產(chǎn)生此模式的原因。對其中的電源控制設(shè)備的工作原理、組成部件進行詳細的分析后使用S

3、tanley軟件對其進行建模。將衛(wèi)星運行區(qū)域分為四個區(qū)域，并且在各個區(qū)域中建立相應(yīng)狀態(tài)下的模型。詳細的說明每個模型中組件的輸入輸出關(guān)系，正常工作狀態(tài)，組件間的約束關(guān)系，故障模式的種類等。根據(jù)故障模式的分析結(jié)果，建立模型驗證的場景并對每條場景語句進行說明，對此場景下系統(tǒng)模型邏輯進行推理分析，給出經(jīng)過驗?zāi)＼浖MV診斷后的故障結(jié)果，準確地驗證了FMEA的故障模式。通過選取不同觀測點，來設(shè)計可得到不同驗證結(jié)果的場景，比對了執(zhí)行了場景后組件狀態(tài)