非線性衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)故障可診斷性評(píng)價(jià)研究.pdf

1、衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)是衛(wèi)星系統(tǒng)的重要組成部分，其作用是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的姿態(tài)確定與控制。由于空間環(huán)境的復(fù)雜性以及衛(wèi)星測(cè)試的局限性，要求衛(wèi)星具有自診斷功能。要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，是需要足夠多的信息。而信息的獲得很大程度上依賴于傳感器。因此，在理論上，系統(tǒng)的敏感器越多越好。但是，對(duì)于衛(wèi)星，或者說(shuō)對(duì)于衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)，其姿態(tài)敏感器或者執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)置的敏感器都是極為珍貴的。研究“故障可診斷性”的實(shí)際意義在于研究現(xiàn)有傳感器配置，其獲得的信息能否實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)“故障可

2、診斷”。目的是進(jìn)一步確定如何在最少傳感器配置下，能過(guò)滿足系統(tǒng)故障診斷的要求。因此本文分析衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)及零動(dòng)量輪，研究非線性系統(tǒng)“故障可診斷性”評(píng)價(jià)方法。
　　本文分析衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)，熟悉其物理特性與數(shù)學(xué)模型。然后建立衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)的仿真模型，進(jìn)行仿真控制實(shí)驗(yàn)。接著研究零動(dòng)量輪系統(tǒng)，分析零動(dòng)量輪的故障模式，最終建立零動(dòng)量輪的非線性故障模型。
　　在微分幾何原理上，定義非線性控制系統(tǒng)的“故障可檢測(cè)性”，給出非線性系統(tǒng)的故