基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)星陀螺組件的故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、在現(xiàn)代科技蓬勃發(fā)展的今天，航天技術(shù)不斷取得偉大進(jìn)步，航天器的重要性越發(fā)凸顯。為了保障航天器的安全運(yùn)行，盡量避免或減少故障的發(fā)生，故障診斷技術(shù)的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　在獲得真實(shí)單一陀螺的運(yùn)行數(shù)據(jù)，以及搭建的衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)中的三正裝一斜裝陀螺組件的角速度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，研究了一種在時(shí)域內(nèi)對單一信號(hào)進(jìn)行故障診斷的方法：基于熵權(quán)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的方法。利用經(jīng)典的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法對陀螺信號(hào)進(jìn)行分解，

2、得到各次固有模態(tài)函數(shù)分量及殘差分量，由于其一次固有模態(tài)函數(shù)分量能夠體現(xiàn)出信號(hào)的故障特征，因而可以作為原信號(hào)的特征量。然后利用信息論中的熵權(quán)概念對其進(jìn)行分析處理，來進(jìn)行故障診斷。
　　接下里引入了一種時(shí)頻域相結(jié)合的故障診斷方法：基于希爾伯特-黃變換的方法。它在經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的基礎(chǔ)上首先對各次固有模態(tài)函數(shù)進(jìn)行了K-S分布性檢驗(yàn)，然后對檢驗(yàn)合格的分量進(jìn)行變換，利用得到的時(shí)頻譜和邊際譜的頻率及信號(hào)的能量特征來進(jìn)行故障診斷。
　　最

3、后引入了一種基于多過程變量統(tǒng)計(jì)的故障診斷方法：主元分析法。通過對過程中4個(gè)軸上陀螺的角速度信號(hào)利用平方預(yù)測誤差統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行故障檢測，進(jìn)而對各軸角速度信號(hào)計(jì)算統(tǒng)計(jì)量貢獻(xiàn)值來確定故障源，如此完成故障診斷。
　　每種故障診斷方法首先在Matlab平臺(tái)上進(jìn)行可行性仿真，然后結(jié)合實(shí)驗(yàn)室―衛(wèi)星測試與診斷一體化平臺(tái)‖預(yù)研項(xiàng)目，在其故障診斷模塊上完成了實(shí)現(xiàn)，并在模塊的Labwindows/CVI上位機(jī)界面上進(jìn)行故障診斷結(jié)果的顯示，從而完成方法從理論