基于波形特征提取的卫星姿态控制系统故障监测方法

发布时间：2021-03-27 23:33

　　通过提取卫星姿态遥测参数在周期内的变化波形,计算卫星在不同姿态控制模式下的波形特征,根据特征值的分布设定卫星姿态控制正常状态的置信区间,据此监测卫星姿态控制的异常状态。 

【文章来源】：通信电源技术. 2020,37(05)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

3种定位模式下卫星姿态角Z的变化

得到数据合集后，要挖掘各个周期内卫星姿态角的模式特征。先将离散化数据集以线型连接，考虑到姿态角变化有很强的波形特征，决定以周期内姿态角变化波形特点提取特征集。波形特征主要提取以下3个：（1）考察波形与周期内最低点的包络面积S;(2）周期内最高点与左一最低点的斜率K;(3）姿态角首次回到周期起始数值的时间间隔L。图2为某一时间段内姿态角X在3种定位模式下3个特征值的计算示意图。根据3个姿态特征，可以对2个月的姿态角X的遥测数据进行分析，提取出2个月内3种定位模式所有的周期数据集，并计算数据集内波形的3个特征值，得到卫星在3种姿态下姿态角X的3个波形特征值变化，如图3所示（200个周期）。

可以看出，在2个月内，相同定位模式下波形的特征值非常相似。在卫星姿态控制稳定的前提下，特征值在每一个周期中都有很强的相似性。对不同的定位模式，特征值的区别很大，可以很容易区分出卫星处于哪种定位模式。据此，根据样本数据集就可以得到卫星姿态控制系统在正常工作时在不同定位状态下姿态角波形变化的特征值集合。随着处理数据的不断加大，样本数据特征值集合也越来越大，从而不断充实和完善样本库。2 监测卫星姿态异常情况

【参考文献】：
期刊论文
[1]小波变换在供电网络拓扑辨识波形特征提取中的应用[J]. 陈霄,严永辉,王黎明,李平.  电子设计工程. 2019(17)
[2]基于多状态故障的卫星姿态控制系统剩余寿命预测方法[J]. 祁海铭,程月华,姜斌,陆宁云,邢琰.  南京航空航天大学学报. 2015(01)
[3]卫星运行视景仿真中的姿态控制研究[J]. 杨平利,王建国,高有行,宣春.  系统仿真学报. 2006(01)



本文编号：3104440