卫星一次电源系统的故障仿真及诊断

发布时间：2017-11-14 20:50

  本文关键词：卫星一次电源系统的故障仿真及诊断

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【摘要】：卫星电源系统作为卫星的“心脏”,是卫星正常运行的保障,而且又由于卫星电源系统是卫星中最容易发生故障的分系统之一,一旦卫星电源系统发生故障,轻则会减小卫星的使用寿命,重则使整个卫星失效。所以,在此背景下对该电源系统进行故障诊断方面的研究很有意义。又因为卫星电源系统的故障数据十分匮乏,所以如何得到卫星电源系统的故障数据是对其进行故障诊断的关键。鉴于此,本文以GEO卫星的电源系统为研究对象,建立了其一次电源系统的仿真模型,通过对仿真系统进行故障植入,依据各个故障模式下的故障数据与正常数据,从而提取了一次电源系统的故障诊断规则。首先,介绍了卫星电源系统的工作原理,并且对其拓扑结构进行了分类以及分析,之后对一次电源系统的部件(太阳电池阵、蓄电池组、一次电源控制器)进行了建模,并且在Simulink下建立了其仿真模型,通过与遥测数据的对比验证了其模型的准确性。然后,根据卫星一次电源系统各部件的输入输出关系,对整个卫星一次电源系统进行了仿真建模,然后对各部件故障机理以及故障模式进行了分析,对各个部件的典型故障进行了系统级的故障植入,得到了各个故障模式下的故障数据。最后,分析对比了故障数据与正常数据,选取了一些能表征故障的特征参数,通过分析不同故障模式与各个特征参数的对应关系,利用决策树方法提取了卫星一次电源的10条诊断规则,然后通过对相同故障类型不同程度的故障数据的分析,验证了诊断规则的有效性。
【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】：2016
【分类号】：V467
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本文编号：1186953