基于GLT的冗余式捷聯(lián)慣導(dǎo)故障檢測與隔離方法研究.pdf

1、隨著我國現(xiàn)階段從近海防衛(wèi)到遠(yuǎn)海巡航戰(zhàn)略演變，對各類水面及水下艦船慣導(dǎo)系統(tǒng)在精度和可靠性等方面提出了更高的要求。冗余技術(shù)通過系統(tǒng)級或器件級冗余的方式，是提高艦船慣導(dǎo)系統(tǒng)可靠性最有效的方法。其中，器件級冗余方法按照一定的方式，將各個慣性器件安裝在一起，利用重復(fù)的測量信息提高系統(tǒng)可靠性和導(dǎo)航精度，并能避免系統(tǒng)級冗余大大增加成本和重量的問題。
　　為降低傳統(tǒng)單點(diǎn)故障檢測的虛警率和漏檢率，本文針對適合船用領(lǐng)域的冗余式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，通過設(shè)計基

2、于 GLT的多點(diǎn)故障檢測算法，改進(jìn)冗余式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的故障檢測和隔離性能，并展開故障檢測與隔離性能驗(yàn)證，達(dá)到提高算法適用性的目的。
　　論文首先在開展捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理和誤差特性分析的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)精度和可靠性兩個方面，論證采用器件冗余技術(shù)提高系統(tǒng)可靠性和精度的優(yōu)越性，并從理論上推導(dǎo)建立了冗余式慣導(dǎo)性能測量指標(biāo)。在對現(xiàn)有的故障檢測方法優(yōu)劣性比較后，確定本文的故障檢測方法。其次，考慮故障檢測方法的虛警率和漏檢率兩個指標(biāo)，設(shè)計了基于

3、GLT的多點(diǎn)故障檢測方法；并從元器件配置入手，選取了適合船用領(lǐng)域的冗余慣導(dǎo)系統(tǒng)方案作為驗(yàn)證模型，比對單點(diǎn)檢測的方案與多點(diǎn)檢測方案的虛警情況和漏檢情況，證明不同冗余方案采用多點(diǎn)檢測完成故障檢測的優(yōu)越性。
　　在完成多點(diǎn)檢測方案設(shè)計及方案有效性驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，論文設(shè)計了冗余式慣導(dǎo)系統(tǒng)的故障管理性能驗(yàn)證的方法，通過仿真探究了故障門限和故障陀螺的故障幅值對故障管理性能的影響；最后，對于四陀螺冗余系統(tǒng)，GLT方法只能檢測出故障而不能隔離出故障