基于定性定量混合模型的故障诊断方法研究

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1、中图分类号：V448.22论文编号：10006SY0603550京航空航夭大學硕士曇佞卷夂基于定性/定量混合模型的故障诊断方法研究作者姓名张孝功学科专业导航、制导与控制指导教师任章教授培养院系自动化科学与电气工程学院ResearchonFaultDiagnosisMethodsbasedontheQualitative/QuantitativeHybridModelADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangXiaogongSuperv

2、isor：Prof.RenZhangSchoolofAutomationScience&ElectricEngineeringBeihangUniversity,Beijing,China中图分类号：V448.22论文编号:10006SY0603550硕士学位论文基于定性/定量混合模型的故障诊断方法研究作者姓名张孝功申请学位级别工学硕士指导教师姓名任章职称教授学科专业导航、制导与控制研究方向导航、制导与控制学习时间自2006年9月15口起至2009年1月18口止论文提交FI期2008年12)12R论文答

3、辩H期2008年12月17H学位授予单位北京航空航天大学学位授予日期年月关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京航空航天大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：H期：年

4、月R学位论文使用授权书本人完全同意北京航空航天大学有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版），使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门（机构）送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入冇关数据库进行检索，采用影印、缩印或英他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：日期：年J1口指导教师签名：日期：年月II摘要故障诊断技术是实现航天器安全性和高可靠性耍求的重耍技术Z-O本文在屮国

5、空间技术研究院空间智能控制技术国防科技重点实验室基金项FT基于定性/定量混合模型的快速故障诊断方法研究”的资助支持下，以航天器姿态控制系统为对象，对基于定性/定量混合模型的故障诊断方法进行了研究，开展了以下几方面的工作。对航天器故障诊断技术的发展进行了冋顾，综述总结了当前针对航天器控制系统的各种定性诊断方法和定量诊断方法，以及在定性/定量混合故障诊断方而已经开展的一些工作。研究分析了航天器控制系统的各种故障模式，包括对各种敏感器和执行机构的定性和定量分析，并且对故障的产生机理和故障征兆的传播机理进行了研究

6、。研究了航天器控制系统故障诊断的定性/定量混合建模方法。通过对故障信息的分类规划以及对定性/定量互补转化关系的分析，给出了航天器控制系统故障信息的定性/定量描述，较好的实现了对航天器定性/定量混合知识模型的认识和理解。利用模糊逻辑的思想给岀了定性/定量相结合的新机制，提出了定性/定量混合建模方法，给出了航天器控制系统故障信息的定性/定量混合模型。针对基于定性/定量混合模型的故障诊断方法进行了研究。在建立了航天器控制系统定性/定量混合模型的基础上，给出了基丁•这种混合模型的故障诊断系统结构。并基于这种模型，

7、通过采用定性仿真和奇偶空间法相结合以及知识推理和奇偶空间法相结合的定性/定量混合故障诊断方法，对航天器控制系统进行故障诊断，仿真实验验证了方法的冇效性。最后引入信息素的思想，给出了对定性/定量故障诊断结果的统一处理方法。关键词：航天器控制系统，故障诊断，定性定量混合模型，定性仿真，知识推理，奇偶空间法AbstractFaultdiagnosistechnologyisoneofthemostimporttechnologiesachievingtherequirementsofspacecraft^saf

8、etyandreliability.UnderthefundingsupportoftheprojectuResearchontheFastFaultDiagnosisMethodsbasedontheQualitative/QuantitativeHybridModelnofnationallaboratoryofspaceintelligentcontrolofChinaAcademyofSpaceTechnology,t