空間站在軌故障檢測(cè)和診斷技術(shù)研究.pdf

1、空間站作為大型在軌組裝航天器，可支持人類在太空長(zhǎng)期生活、開(kāi)展各類空間試驗(yàn).復(fù)雜性、多變性、長(zhǎng)期性是空間站相對(duì)于其他類型載人航天器突出特點(diǎn)，因而空間站在飛行過(guò)程中出現(xiàn)的各類故障是技術(shù)人員必須面對(duì)的。為保證空間站自身和在空間站內(nèi)生活的航天員的安全，必須能夠及時(shí)排查與處理飛行故障。因此，研究空間站在軌故障檢測(cè)和診斷技術(shù)，對(duì)于增加空間站的安全性，降低地面運(yùn)營(yíng)成本，確保空間站任務(wù)實(shí)施具有重要意義。
　　 本文首先對(duì)需應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行論述

2、，然后進(jìn)行了空間站在軌故障診斷需求分析，確定了在軌故障診斷功能在空間站系統(tǒng)功能架構(gòu)中的位置。在此基礎(chǔ)上，利用面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)和構(gòu)件技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了空間站在軌故障診斷功能系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和接口封裝，根據(jù)軟件架構(gòu)中的各模塊確定了在軌診斷工作流程。
　　 針對(duì)在軌故障檢測(cè)，首先研究并制定了故障檢測(cè)硬件技術(shù)方案，充分利用數(shù)字系統(tǒng)可測(cè)試性并綜合利用其他故障檢測(cè)方法，奠定了全面的故障檢測(cè)基礎(chǔ)。基于在軌故障診斷軟件架構(gòu)上設(shè)計(jì)

3、并實(shí)現(xiàn)了故障檢測(cè)軟件模塊，采用構(gòu)件技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多種異常檢測(cè)與判斷方法，并具有可擴(kuò)展性。
　　 確定了基于知識(shí)的在軌診斷方法，以基于設(shè)計(jì)規(guī)則、基于故障樹(shù)診斷方法作為主要診斷方法，實(shí)現(xiàn)快速的在軌故障定位及處置;利用以符號(hào)有向圖為代表的基于模型的深層知識(shí)診斷作為診斷重要方法，著重診斷深層次故障。以推進(jìn)系統(tǒng)為例進(jìn)行了診斷的實(shí)際應(yīng)用與分析，并設(shè)計(jì)了診斷算法。基于在軌故障診斷軟件架構(gòu)上建立了故障判斷與定位模塊實(shí)現(xiàn)了上述診斷方法，既能按需求配置