基于自适应逆最优控制的卫星容错控制

针对卫星在轨飞行过程中存在的一类执行机构故障,提出一种基于自适应逆最优控制原理的卫星姿态容错控制设计方法。考虑卫星执行机构出现故障的情况,将系统的不确定性参数作为估计的自适应参数,基于逆最优原理采用积分反推方法求解辅助系统的自适应控制Lyapunov函数,设计了能够确保原系统鲁棒稳定的自适应逆最优控制器。同时基于Lyapunov方法,从理论上推导了所设计出的控制律的稳定性,并通过仿真进行了控制算法验证。仿真结果表明,所设计的基于自适应逆最优控制的卫星容错控制方法能够保证执行机构出现故障时姿态控制系统稳定。     

可靠性基础知识讲座 第十二讲 维修性与可用性

一、基本概念 1.维修维修是针对着设备在各种状态下即将发生故障或已发生了故障所采取的预防和补救措施。为了保持和恢复设备的功能,几乎所有的设备都不可忽视维修的作用,就连用于卫星或火箭上的“典型不可修系统”,在它们发射之前的“地面时间”内也不例外。至于长期使用的各种设备,如电站、工业系统、车辆、飞机等,它们的维修则是众所周知的重要工作。随着设备复杂度的增加,维修问题日益突出,许多设备的维修费用远超过它的购买费用。某些设备(如电站等)的维修问题还直接影响到社会经济效益与人民生活。如何减少维修时间和节约维修费用已成为最受关注的问题之一。     

UAT数据链机载信号模拟系统的实现

本文提出了UAT机载信号源的生成方法以及硬件实现,设计出小体积、便于携带的UAT机载信号发生装置。通过分析UAT机载信息的编码和传输处理方式,设计PC机的模拟系统软件。根据模拟软件设置不同的参数和不同的模拟方式,从多角度验证UAT地面站的性能指标、报文处理的完好性等,方便维护人员在没有机载UAT设备的情况下验证地面站系统的工作情况,加快查找故障的速度。同时该信号发生装置也能作为UAT地面监视系统软硬件开发的实验室测试仪器。     

“天巡一号”微小卫星数据综合系统设计与在轨性能评估

数据综合系统(Data integrated system,DIS)作为星上电子系统和信息管理的核心,在卫星研制和运行管理中,起着非常重要的作用。根据"天巡一号"(NHTX-1)微小卫星的任务需求,对数据综合系统进行硬件及软件设计。着重描述了VxWorks操作系统的使用、整星安全模式、计算机板故障监测和计算机板主备份自主切换等关键技术及创新设计。另外对卫星在轨期间数据综合系统的运行情况进行统计分析,结果表明该系统工作稳定,功能性能指标均满足设计要求。     

TB20飞机起落架液压泵电机故障分析及监控措施

TB20飞机在我院作为训练飞行用机,起落次数多,因而有关起落架收放系统的故障也相对较多。其中在飞行过程中液压泵出现非正常的频繁间断性工作或长时间工作致使液压泵电机烧坏的故障时有发生。一旦电机烧坏,起落架就不能按正常收放方式工作,只能采取应急放下措施,这样对飞行安全不利。本文首先对液压泵电机烧坏故障进行分析,然后提出为防止电机烧坏,在正驾驶警告灯板上加装一个监控指示器,从而实现对液压泵电机进行实时监控的有效措施。     

基于路由器的网络故障诊断与排除

讨论网络发生故障时可能产生的一些情况.简述网络故障诊断步骤,网络分层诊断技术包括物理层、数据链路层和网络层产生的故障及诊断技术.结合讨论路由器各种接口(串口、以太接口、异步通信口)可能产生的故障及其诊断,综述网络连通性故障的排除.     

永磁双凸极电机中常见故障的机理研究

永磁双凸极电机运行时,可能会出现以下常见故障:三相绕组线或/和三相霍尔连接线的错误接线;霍尔信号自身的故障,即恒为高电平或低电平,其电平不随转子位置变化而变化。出现这些故障后,电机的电动运行将受何影响,以及如何迅速判断并排故成为重要的实际问题。文中针对12/8极转子斜槽式永磁双凸极电机,列举了电机常见的故障模式,继而分别对霍尔信号线及三相线接线故障、霍尔信号本身故障进行了详细的机理分析,得出结论,给出每一种故障出现后电机的工作情况,并通过故障模拟及工程实践验证了文中分析结论的正确性及实用性。     

案例推理技术在气象探测设备故障诊断中的应用

气象设备的不断增加给机务员对设备的日常维护及故障处理带来了极大的压力,由于工作性质及个人精力的原因,机务员无法参与到所有故障维修中,因此有必要建立本地设备故障案例库,并将其合理地运用在气象设备故障诊断当中.案例推理技术适用于没有精确模型,但拥有丰富经验的领域.本文根据案例推理技术的工作流程,讨论了东北空管局气象中心设备...     

基于网格划分的ADS-B地面站信号覆盖及选址分析

针对通用航空飞行活动的安全监视问题,合理的广播式自动相关监视（Automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B）地面站选址规划能够提高空域的监视范围,基于网格划分分析ADS-B地面站对真实高度的监视信号覆盖范围并进行选址分析。考虑地球曲率和地形遮蔽对信号传播距离的影响,采用数字地理高程数据建立地理模型,将空域网格化处理,用Xdraw算法计算网格覆盖性,确定ADS-B地面站对真实高度的最大理论覆盖范围,构建地面站最大覆盖模型进行空间规划布局。最后,对ADS-B地面站信号覆盖情况进行仿真,并以湖北省为例,计算出满足该区域覆盖需求的地面站布局。为实际工作中的地面站布局规划提供了依据。     

基于自适应滤波的主动磁悬浮轴承位移传感器故障识别

针对采用差动式位移传感器的主动磁悬浮轴承系统,从理论上分析了控制器输出信号与转子干扰力及传 感器故障信号之间的关系和自适应滤波器的工作原理,并在此基础提出了基于自适应滤波的传感器故障识别方 法.该方法以两路位移信号的差值为参考信号对控制器的输出信号进行滤波,从而得到控制器输出信号和两路 位移信号的差值之间的相关系数,根据该相关系数的极性即可准确地判断出故障传感器.还采用Matlab对该方 法进行了仿真研究,并在一个主动磁悬浮轴承试验台上进行了试验研究,研究结果表明:该方法可以同时识别传 感器的直流故障争交流故障;转子在静态悬浮和高速旋转时,该方法均可以准确地检测到传感器故障并识别出 故障传感器.     

卫星姿态控制系统圆盘极点指标约束下鲁棒H_∞容错控制

研究了一类卫星姿态控制系统的鲁棒容错控制问题。针对执行机构性能下降或者出现故障,提出了一种圆盘极点指标约束下,对执行机构故障具有完整性且满足H∞扰动衰减指标的状态反馈鲁棒容错控制设计方法。分析了圆盘极点指标与H∞指标的相容性,并在相容指标约束下,给出了鲁棒H∞容错控制器存在的充分条件。同时将该方法应用于卫星姿态控制系统的容错控制并进行了数字仿真,仿真结果验证了方法的有效性。     

马拉松5KT-PRO复用器设备常见故障处理

民航空管系统为确保信号高效安全传输,实施"两地一空"业务保障措施,其中低速率的雷达信号和甚高频信号可通过马拉松5KT-PRO设备复用到高速率的卫星链路上,实现"空侧"信号传输.论文结合日常实际工作中的维护故障处理经验,总结出一些对马拉松5KT-PRO复用器设备常见故障的处理方法.     

MEL在签派放行中的应用研究

在实际的签派放行工作中,经常遇到飞机保留故障放行的情况。作为放行签派人员,必须熟练掌握MEL放行的方法,才能确保签派放行符合安全运行的要求。本文首先对MEL进行了介绍,提出了现实MEL签派放行中存在的问题,分析了MEL使用的情况及MEL在实际放行工作中的限制条件,为签派员处理故障放行问题提供决策支持。     

双流机场自动气象站防雷现状与改进

本文以2015年7月29日,双流国际机场遭遇强雷暴袭击,造成MAWS型自动气象站多个电气模块损坏的事件为例,结合排除设备故障的过程,通过分析雷电防护措施的现状,探讨存在的问题,并提出自动气象站雷电防护的改进措施。采用爪型接地、风杆拉线作为引下线分流、数据线合理布线与屏蔽、电气模块与机箱绝缘、光纤通讯,可以有效地防御雷击电流的危害,更好地确保设备在雷电发生时安全、正常运行。     

空管之音

西北空管四项措施加强气象设备运行保障近日,西北空管提出了四项旨在加强气象设备运行保障的措施:一是深入、全面排查气象设备以及附属设施可能存在的安全隐患;二是总结、分析近年来气象设备故障情况,重新梳理设备运行保障工作流程。三是进一步优化应急预案,增强应急预案可操作性;四是重视设备维护工作。     

NM3513天线的部分故障分析及探讨

近几年,很多机场的NM3513天线出现不少故障,检修费时费力,影响机场正常开放。针对这种情况,笔者结合理论联系实际,分析天线电路及典型故障,提出了一些检修思路和方法,旨在缩短检修时间,提高检修效率。     

存在时延、丢包和量化误差的网络化控制系统故障检测方法

研究了同时存在未知长时延、丢包和量化误差条件下的网络化控制系统(Networked control systems,NC-Ss)的故障检测问题。通过将网络诱导时延的影响转化为polytopic不确定性,并将丢包和量化误差的影响描述成模型的未知输入,把最优残差发生器的设计等效为一个模型匹配问题,并采用基于参考模型的方法求得最优解。实验结果显示,当存在丢包、时延和量化误差时,本文的方法可以快速准确地检测到故障。     

研究失重环境下流体力学特性的落塔设备

本文介绍模拟失重和低重环境的一个落塔试验设备,它的有效落高40米,失重时间2.8秒。主要用于研究运载火箭、卫星及飞船在失重环境下液体推进剂的控制与管理,确保发动机和姿控系统的多次起动和正常工作。落塔设备是利用振动试验塔提供的高度研制的。采用较大的组合式环形阻力板调节外舱下落速度;通过一系列试验选定适当比重和粒度的聚苯乙烯球和合理的外舱头部外形,使外舱下落阻力和缓冲过载都较小而进深合理;通过变换不同口径喷嘴改变推力。本文着重介绍试验设备,也谈到试验方法。     

卫星振动试验分析

前言卫星振动试验是卫星研制过程中所进行的环境试验的内容之一。它的主要目的是检查卫星在未来的振动环境中能否正常可靠地工作,通过试验发现卫星在设计、加工制造过程中的隐患,并予以排除,以提高飞行试验的可靠性,此外,通过试验将积累振动环境的资料,进一步了解和掌握卫星承受振动环境的能力,为今后的工作提供参考。为此,在试验中对卫星的主耍部位进行振动参数的测量。本文从研制的角度出发,讨论卫星振动试验的特点,     

工业用三相电缺相检测网络节点设计

为了解决三相电缺相问题,设计了一种带组网功能的三相电缺相检测网络节点。该网络节点具有功耗低、体积小、成本低、无线组网、可定位等特点。通过增加无线组网和终端服务器可实现设备供电信息的采集、传送和管理的一体化监控系统,便于对设备用电进行统一管理,实现工业生产线设备故障的快速定位和高效检修,以此保证设备的正常运行以及检修人员的人身安全。