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《哈尔滨工业大学》 2006年
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卫星姿控系统故障诊断仿真研究

贾宝申  
【摘要】: 故障诊断技术是保障卫星可靠运行,提高空间生存能力的一项关键技术。本学位论文以国防“十五”预研项目(02413200204242)“卫星长寿命高可靠性技术”为研究背景,为提高卫星姿控系统的故障诊断能力,对基于数学仿真的卫星姿控系统遥测数据分析与故障诊断进行了系统、深入的研究和探索。 对三轴稳定卫星的姿态控制系统进行分析,从故障诊断应用模型的角度出发,建立了偏置动量轮控卫星的姿态动力学系统的动力学模型和仿真模型。针对某型号卫星确定了系统参数。 系统地论述了中值滤波方法的原理,以卫星姿控系统的遥测数据为对象,进行滤波处理。结果表明滤波降噪效果明显,剔除野值的效果突出。 为定量地分析和检验卫星姿态控制系统的遥测数据,本文采用数学仿真的办法模拟实际飞行过程,得出相对标准的数据;采用t检验、相关系数法等办法对其与遥测数据做一致性检验,以分析遥测数据的合理性及系统的工作性能。 结合遥测数据与仿真数据的一致性检验结果,采用设立门限的故障诊断方法,实现对姿控系统的故障诊断。这种方法与常值门限进行比较,可以提高诊断精度。 结合具体项目,以某卫星为应用背景,开发了卫星姿控系统监测及诊断平台。论述了软件系统设计原则及基本设计思想,平台以遥测数据分析理论为故障检测基础,并结合专家系统给出诊断结果。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:V448.22

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李楠;张云燕;李言俊;;基于KPCA冗余检测的故障识别算法[J];系统仿真学报;2011年10期
2 李楠;张云燕;李言俊;;一种自旋稳定卫星姿态传感器数据异常的诊断方法[J];宇航学报;2011年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王亚男;模态区间分析在卫星轨道计算中的应用[D];哈尔滨工业大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周雅莉;基于人工智能的故障诊断方法的新发展[J];北京机械工业学院学报;1999年04期
2 路鹏,刘财,刘万崧,邢立新,刘洋,王典;中值滤波技术在遥感图像处理中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年S1期
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4 樊久铭,宋政吉;分布式模糊专家系统设计及在卫星诊断中的应用[J];哈尔滨工业大学学报;2005年05期
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10 徐似春,萧德云;一种新的基于参数估计的故障诊断方法[J];控制理论与应用;2001年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛哲学;杨拥民;胡政;陈仲生;;非高斯噪声下基于Unscented粒子滤波器的非线性系统故障诊断方法[J];兵工学报;2007年03期
2 代冀阳,毛剑琴,徐冬生;一种新的故障方法及其在直升机中的应用[J];北京航空航天大学学报;2002年04期
3 马昕;刘长龙;张贝克;;一种基于机器学习的专家系统知识获取方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2008年05期
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10 葛哲学;杨拥民;王兴伟;温熙森;胡政;;非线性系统传感器偏差故障的UKF递推检测方法[J];传感技术学报;2005年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张端金;张爱玲;;基于观测器的Delta算子系统故障检测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 程宇;王武;崔福军;杨富文;;基于模型的故障诊断方法研究综述[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 陈宏宇;吴会英;袁明;;影响导航伪距测量的卫星参数和处理方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 陈宏宇;吴会英;赵灵峰;;基于卫星编队时差测量的简易导航系统[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 高颀;付梦印;;GPS导航计算机故障检测仪的设计与开发[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
6 刘晓颖;桂卫华;;复杂过程的综合集成智能故障检测与诊断方法[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
7 李白;王艳;沈毅;;分布式多Agent卫星编队自主控制可视化仿真研究[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
8 吴彬;廖瑛;曹登刚;卢晓慧;;基于自适应观测器的导弹电动舵机故障诊断方法研究[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
9 崔平远;徐文明;徐瑞;;可视化分布式自主深空探测器系统仿真[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第一届学术会议论文集[C];2005年
10 赵玉晖;侯锡云;刘林;;探月返回轨道再入角的变化特征[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 韩晓明;基于符号有向图和支持向量机的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2011年
3 袁帅;时滞切换系统H_∞故障估计问题研究[D];山东大学;2011年
4 张捷;网络控制系统的故障检测与诊断技术[D];南京理工大学;2010年
5 邓鹏程;基于数据的铅锌熔炼过程自适应在线监控与故障诊断[D];中南大学;2011年
6 赵永平;支持向量回归机及其在智能航空发动机参数估计中的应用[D];南京航空航天大学;2009年
7 胡友强;数据驱动的多元统计故障诊断及应用[D];重庆大学;2010年
8 曹玉苹;基于状态估计的石化过程故障诊断与预报方法研究[D];中国石油大学;2010年
9 赵晓东;电机转子检测方法及故障诊断技术研究[D];河北工业大学;2011年
10 许洁;基于统计理论的工业过程性能监控与故障诊断研究[D];南京航空航天大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩冬振;远程诊断中心的设计与实现[D];郑州大学;2010年
2 屈海峰;基于嵌入式的矿井提升机故障诊断系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 吴振华;基于模糊数学理论的数字图像处理[D];长沙理工大学;2010年
4 王玉波;600MW汽轮机故障智能诊断系统研究[D];长沙理工大学;2010年
5 张显;时滞系统的故障诊断方法研究[D];中国海洋大学;2010年
6 张禹;模糊神经网络在移动通信网故障诊断中的应用[D];天津理工大学;2010年
7 薛婷婷;塔式起重机状态监测与故障诊断方法研究[D];沈阳理工大学;2010年
8 刘一;基于小波分析的汽轮机故障诊断研究[D];河北工程大学;2010年
9 张伟超;基于LABVIEW平台的电控发动机人工智能故障诊断系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 周浩亨;杭钢脱硫风机振动在线监测与故障诊断系统的研究与设计[D];江西理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 龙兵,宋立辉,荆武兴,姜兴渭,李志;航天器故障诊断技术回顾与展望[J];导弹与航天运载技术;2003年03期
2 樊久铭;王秋生;邹经湘;申研;张澍;;模态区间在液体火箭发动机故障诊断中的应用[J];哈尔滨工业大学学报;2006年09期
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4 陈刚,刘昆;多敏感器信息融合技术在卫星姿态确定中的应用[J];航天控制;2005年03期
5 舒辉旋;秦世引;燕飞;;某卫星姿态角的确定和对测量部件的故障诊断[J];航天控制;2007年02期
6 曹阳,李庆扬;非线性RK方法求解微分代数方程[J];数值计算与计算机应用;1997年04期
7 樊久铭;申研;张旻澍;邹经湘;;模态区间方法在液体火箭发动机系统仿真中的应用[J];推进技术;2006年03期
8 张捷,何妙福;天体力学中的数值积分方法[J];天文学进展;1990年02期
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10 胡明月,郭树玲;卫星轨道姿态控制系统的仿真软件支撑环境[J];系统仿真学报;1995年02期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘嵩;罗敏;张国平;;基于对称核主成分分析的人脸识别[J];计算机应用;2012年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王欣欣;基于KPCA和SOFM神经网络的文本分类算法研究[D];新疆大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 向开恒,肖业伦;卫星星座的系统仿真研究[J];北京航空航天大学学报;1999年06期
2 张建华,王占林;基于模糊神经网络的故障诊断方法的研究[J];北京航空航天大学学报;1997年04期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曲东才;董万里;陈琪;;某航空设备模拟电路故障状态分类器设计及仿真[J];飞机设计;2008年06期
2 彭名海;基于数学仿真的姿控系统遥测数据分析与检验[J];航天控制;2004年05期
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4 周宇;韩捷;李志农;;基于矢Wigner分布的旋转机械故障诊断方法的研究[J];矿山机械;2007年04期
5 曲东才;陈琪;张睿智;;Elman网络在某型自动驾驶仪飞控盒多故障诊断中的仿真研究[J];飞机设计;2008年02期
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8 张洪萍;税爱社;谢敏;沈鑫;;基于RBF神经网络和定性趋势分析的传感器故障诊断[J];后勤工程学院学报;2011年04期
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10 刘喜梅;吕冬梅;;基于H_∞滤波器的故障诊断滤波器在HVDC系统中的应用[J];传感技术学报;2007年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李新念;李小将;师俊芳;邵永哲;;基于UML的跟踪与数据中继卫星系统仿真研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
2 王艳;沈毅;刘志言;;一种传感器和执行器同时故障诊断方法应用研究[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
3 张柏;陈敏泽;周东华;;一种非线性非高斯随机系统的故障诊断方法[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
4 罗小元;关新平;佘君;;基于自适应观测器的非线性系统鲁棒故障诊断[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
5 段志善;东亚斌;;灰色故障诊断方法及其发展的思考[A];振动利用技术的若干研究与进展——第二届全国“振动利用工程”学术会议论文集[C];2003年
6 卢达川;;液压系统现场故障诊断方法[A];第五届设备管理第八届设备润滑与液压学术会议论文集——《设备管理设备润滑与液压技术》[C];2004年
7 肖江;蒋爱平;;基于PCA的SVM故障诊断方法研究与应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨制造业自动化、信息化技术研讨会论文集[C];2005年
8 肖江;蒋爱平;;基于PCA的SVM故障诊断方法研究与应用[A];第十届全国信息技术化工应用年会论文集[C];2005年
9 罗贺;付超;季星;;基于DS证据理论的智能故障诊断方法[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
10 乔文生;陈兴辉;艾士娟;胡北;赵恒;;基于小波包和BP神经网络的滚动轴承故障诊断[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 沈承鹏;美国环保专家认为:遥测数据不宜作为处罚车主的依据[N];中国汽车报;2000年
2 记者 朱广青;仿真研究:让数字更令人信服[N];大众科技报;2007年
3 刘海燕;春兰“仿真研究”轰动世界科技论坛[N];中国经济时报;2000年
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5 ;C网优化中的天线仿真研究[N];通信产业报;2003年
6 杨虹 侯雄;赵宇棋征骑惟见远山青[N];中国航天报;2003年
7 卫星总设计师 孟执中;立天之本靠可靠[N];中国航天报;2001年
8 本报记者 侯静 实习生 颜新华 通讯员 郭凯 戴景涛 边军;黄安祥:不断寻找起跑线[N];科技日报;2005年
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10 记者 赵志祥 通讯员 陈国英;中国“北斗”挂太空[N];中国航天报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 蒋丽英;基于FDA/DPLS方法的流程工业故障诊断研究[D];浙江大学;2005年
4 金瑜;基于小波神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2008年
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6 于秀萍;基于动态逆系统和神经网络理论的BTT导弹控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
7 王会刚;H型钢矫直机理及有限元动态仿真研究[D];北京科技大学;2005年
8 陈晓娟;模拟电路神经网络故障诊断方法的研究[D];吉林大学;2006年
9 白露;循环经济发展阶段仿真研究[D];西北大学;2007年
10 罗明;航空武器装备制造供应链绩效评价与改进策略研究[D];南昌大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾宝申;卫星姿控系统故障诊断仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 李晟;基于PCA方法的定风量空调系统传感器故障诊断研究[D];天津大学;2007年
3 马吉臣;基于小波神经网络的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 顾勤林;汽车电控系统在线故障诊断方法的研究[D];合肥工业大学;2005年
5 唐新安;600KW风力发电机组故障诊断[D];新疆大学;2006年
6 潘玉松;基于主元分析的传感器故障检测与诊断[D];华北电力大学(河北);2006年
7 殷亚平;基于学习算法的复杂故障诊断模型与方法研究[D];北京交通大学;2007年
8 赵国庆;基于小波降噪与HHT方法的齿轮故障诊断方法[D];武汉科技大学;2007年
9 虞国全;基于支持向量机的智能故障诊断技术研究[D];南昌大学;2007年
10 黄跃群;机车电子控制柜动态检测与故障诊断系统研究[D];西南交通大学;2008年
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