| 有效性因子在卫星姿控系统集成故障诊断与容错控制中的应用 |
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| 引用本文： | 陈雪芹,王峰,张迎春,耿云海.有效性因子在卫星姿控系统集成故障诊断与容错控制中的应用[J].航空学报,2009,30(3):476-483. |
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| 作者姓名： | 陈雪芹 王峰 张迎春 耿云海 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学卫星技术研究所,黑龙江哈尔滨,150080 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(60704020);;“十一五”预研背景项目(113020102);;国家博士后科学基金(20070410265) |
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| 摘 要： | 研究了在轨卫星姿态控制系统(ACS)发生可修复性故障状况下的集成故障诊断与容错控制。考虑执行机构和敏感器分别或同时出现故障，相应地分别或同时在姿态动力学和运动学方程引入控制有效性因子和测量有效性因子，利用二级卡尔曼滤波算法求解其值，以说明系统的控制以及测量的有效程度。采用统计假设检验通过其幅值变化判断系统是否存在故障，当故障发生时，引入重构容错控制器对原控制器进行补偿控制。建立卫星闭环姿态控制系统对算法进行了仿真验证，仿真结果表明该算法快速可靠，能够满足在轨卫星姿态控制系统故障状况下的性能要求。
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| 关 键 词： | 故障检测与诊断 容错控制 卡尔曼滤波 卫星 姿态控制 |
Application of Effectiveness Factors to Integrated FDD and FTC of Satellite Attitude Control Systems |
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| Chen Xueqin,Wang Feng,Zhang Yingchun,Geng Yunhai.Application of Effectiveness Factors to Integrated FDD and FTC of Satellite Attitude Control Systems[J].Acta Aeronautica et Astronautica Sinica,2009,30(3):476-483. |
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| Authors: | Chen Xueqin Wang Feng Zhang Yingchun Geng Yunhai |
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| Institution: | Research Center of Satellite Technology;Harbin Institute of Technology;Harbin 150080;China |
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| Abstract: | This article investigates the integrated fault detection and diagnosis(FDD) and fault-tolerant control(FTC) method of the on-orbit satellite attitude control system(ACS) with recovered faults.First,considering the faults of actuators and/or sensors,we introduce the control and/or measurement effectiveness factor(s) into the attitude dynamics and/or the kinematical equation.A two-stage Kalman filtering algorithm is developed to estimate the value of the effectiveness factor(s),which is used to quantify the e... |
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| Keywords: | fault detection and diagnosis fault-tolerant control Kalman filtering satellites attitude control |
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