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基于鲁棒最优方法的导航卫星故障诊断

王庆华  武向军  王金刚  宋铮  谷岩  
【摘要】:导航卫星的长期在轨运行过程中很难避免的一类问题就是卫星控制系统的部件发生故障,而卫星在轨运行期间的自主故障诊断能力的水平直接影响卫星的工作性能和工作寿命。由于导航卫星对定位的高精度要求比一般的通信卫星要高,导航卫星姿态控制系统的故障诊断问题的研究具有重要的意义。本文研究了导航卫星姿态控制系统中的陀螺故障诊断的一种鲁棒最优方法。通过输出反馈融合鲁棒控制思想,运用线性矩阵不等式方法求解集成故障诊断问题,利用陀螺故障信息设计一种新型鲁棒最优故障观测器,克服了传统故障诊断方法对敏感器的依赖,提高了对卫星姿态控制系统的故障诊断精度,在一定程度上提高了卫星的自主故障诊断能力。通过MATLAB软件对姿态系统进行仿真研究,利用数值例子验证了该设计方法的有效性。

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