航天器控制系统高可信度地面测试技术

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1、空间控制技术与应用第39卷第6期·34·AerospaceControlandApplication2013年12月航天器控制系统高可信度地面测试技术木王佐伟，张树华，王玉峰，林佳伟，斯祝华，杨帆，丰平，崔振(北京控制工程研究所，北京100190)摘要：随着航天器复杂程度和指标要求的不断提高，高可信系统级地面测试越来越凸显其重要性．以工程应用为出发点，对航天器控制系统高可信地面测试涉及的相关理论和技术进行探讨．提出了测试可信度的定义，并以航天控制工程为背景分析了测试可信度的影响因素．在此基础上，

2、系统介绍了柔性化原型测试、航天器控制系统指标专项测试、高可信动力学建模、高可信信号源技术等方面的初步研究成果．关键词：控制系统；地面测试；系统测试；可信度中图分类号：V416．6文献标识码：A文章编号：1674—1579(2013)06—0034-06DoI：10．3969／j．issn．1674。1579．2013．06．007HighCredibilityGroundTestofSpacecraftControlSystemWANGZuowei，ZHANGShuhua，WANGYufeng，

3、LINJiawei，SIZhuhua，YANGFan，FENGPing，CUIZhen(BeijingInstituteofControlEngineering，Beijing100190，China)Abstract：Highcredibilitygroundtestofspacecraftcontrolsystembecomesveryimportantsincemodernspacecraflsarecomplexandtheperformancerequirementsarehigher

4、．Basedonengineeringapplications，thispaperintroducesthetheoriesandtechnologiesofhighcredibilitygroundtestofspacecraftcontrolsys—tern．Inthispaper，wepresentthedefinitionandfactorsoftestingcredibility，andintroducetheflexibleprototypetesttechnique，themeth

5、odsofspacecraftcontrolsystemtest，highprecisionsampling，highcredibilitysignalresourcetechnique，etc．Keywords：controlsystem；groundtesting；systemtesting；credibility地面测试是航天器型号研制中的重要环节，对而测试系统的可信度问题尤为重要．于发现系统缺陷、验证系统设计和检验产品性能等但是对于测试系统可信度，目前尚无明确的定起着重要作用．鉴于控制系

6、统结构组成的复杂义，涉及的文献资料也极少．由于不同测试系统的应性，对控制系统进行充分的、高可信的测试是十分必用目的、规模、方法等千差万别，要给测试系统可信要的．度规定一个统一的、量化的概念和指标体系是很困从理论上说，为保证测试结果的可信度，测试系难的．因此，可以借鉴系统仿真及软件工程中可信度统自身必须保证足够的可信度．对于航天器控制系的概念，以工程应用为背景，提出针对测试系统可信统的地面测试而言(原理框图如图1所示)，由于被度的定性描述．并在此基础上对高可信系统级测试控对象(航天器动力学)、环境

7、特性、敏感器信号源所涉及到的主要内容予以界定．特性等都不可能做到与在轨飞行状态完全一致，因国家自然科学基金资助项目(60874055)收稿日期：2013-06—08第6期王佐伟等：航天器控制系统高可信度地面测试技术·35·一一一一一一一一一一一—[：一一一一一：图1航天器控制系统地面测试系统原理框图Fig．1Schemeofgroundtestofspacecraftcontrolsystem试为例，至少涉及如下因素：1测试可信度的定义及影响因素(1)测试的层次性和全面性．实际系统往往比较复杂，

8、其性能指标等往往也多种多样．要对其进行目前在国内外的公开文献中，对系统测试所涉及充分而可信的测试，需要从多方面、多层次进行；的可信度描述都是针对具体问题开展的，尤其是侧重(2)测试方法．测试方法对结果的影响很大，且于仪器设备标定、校准中的可信度问题的具体解决措与测试目的、评价指标密切相关．为使测试方法有的施．对于一般意义上的测试系统，尤其是复杂测试系放矢，需首先提出与测试目的相适应的、反映系统特统，目前尚未见到关于测试可信度的正式定义．对于性的测试评价指标；可信度，目前提及较多的是系统仿真领域和