飞轮系统的符号动力学故障检测方法

发布时间：2017-08-19 12:38

  本文关键词：飞轮系统的符号动力学故障检测方法

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【摘要】：为检测飞轮系统的微弱故障,提出一种基于符号动力学的故障检测方法.首先,利用符号动力学算法将飞轮的电流数据进行字符映射,实现信号降噪、数据压缩.其次,利用D阶马尔科夫过程定义电流字符序列的变异过程,且根据字符序列的熵值变化率确立算法的字符个数,并计算字符的概率状态转移矩阵.最后,根据概率状态转移矩阵求解字符概率特征向量,并利用特征向量之间的距离阈值检测飞轮的故障.仿真结果表明:该方法能够根据字符概率特征向量之间的距离区分不同严重程度的飞轮系统故障,实现微弱故障的检测;与扩展卡尔曼滤波算法相比,该方法不需复杂的动力学建模,且仅利用单变量即可实现飞轮的故障检测.此外,利用过程数据,该方法可以快速学习卫星其他部件的行为,并检测故障。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学航天学院;
【关键词】： 符号动力学 飞轮 有限状态时序机 故障检测 扩展卡尔曼滤波
【基金】：国家自然科学基金(61203151) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2012CB720003) 航天器在轨故障诊断与维修重点实验室开放课题资助(SDML-OF2015003)
【分类号】：V467
【正文快照】： 随着纳米卫星、小卫星的应用与推广,卫星系统的测点设置受到体积的限制,卫星系统的故障检测、诊断只能利用较少的观测变量.广泛使用的闭环控制使得航天器的早期故障难以被检测[1].航天器长期在失重、高低温交变等恶劣的环境中运行,早期故障容易恶化,最终导致系统部件失效,进而

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1 崔乃刚;韩鹏鑫;穆荣军;;基于强跟踪UKF的导航系统故障检测方法[J];哈尔滨工程大学学报;2011年10期

2 钮永胜,赵新民;基于神经网络在线建模的非线性动态系统中传感器故障检测方法[J];宇航学报;1998年01期

3 ;[J];;年期

，

本文编号：700771