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《基于觀(guān)測(cè)器的航天器執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、碩士學(xué)位論文基于觀(guān)測(cè)器的航天器執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)研究RESEARCHONFAULTDIAGNOSISANDFAULT-TOLERANTCONTROLOFAIRCRAFTACTUATORUSINGOBSERVER陳振朋哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月-國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TP273學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖示分類(lèi)號(hào)：681.32.5密級(jí)：公開(kāi)碩士學(xué)位論文基于觀(guān)測(cè)器的航天器執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)研究碩士研究生：陳振朋導(dǎo)師：安若銘副教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：航天工程所在單位：航天學(xué)院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)-ClassifiedInd
2、ex:TP273U.D.C:681.32.5DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONFAULTDIAGNOSISANDFAULT-TOLERANTCONTROLOFAIRCRAFTACTUATORUSINGOBSERVERCandidate:ChenZhenpengSupervisor:Asso.Prof.AnRuomingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:AerospaceEngineeringAffiliation:Dep
3、t.ofAstronauticEngineeringDateofDefence:June,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文摘要隨著航天技術(shù)的發(fā)展，在軌運(yùn)行航天器的任務(wù)變得愈發(fā)復(fù)雜，航天器發(fā)生故障的概率隨之增大，在故障診斷技術(shù)的研究中，大多是利用系統(tǒng)的狀態(tài)殘差進(jìn)行診斷，這種診斷方法的正確性基于設(shè)定的閾值，此值的設(shè)定較為復(fù)雜，影響了故障診斷的準(zhǔn)確性，基于此，本文應(yīng)用故障重構(gòu)的思想進(jìn)行故障診斷技術(shù)研究，并利用重構(gòu)的故障進(jìn)行容錯(cuò)控制設(shè)計(jì)。本文首先對(duì)姿態(tài)控制系
4、統(tǒng)的建模問(wèn)題進(jìn)行了研究，明確了閉環(huán)姿態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法以及敏感器和執(zhí)行器的工作原理，建立了反作用飛輪的動(dòng)力學(xué)模型，并基于此模型，討論研究了比例微分控制器和滑?？刂破鞯脑O(shè)計(jì)方法，為故障診斷和容錯(cuò)技術(shù)的研究奠定了基礎(chǔ)。其次研究了基于觀(guān)測(cè)器的故障重構(gòu)方法，在精確觀(guān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)的前提下，利用觀(guān)測(cè)器的輸出部分實(shí)現(xiàn)故障重構(gòu)，采用兩種方法，一種是基于滑模觀(guān)測(cè)器，采用自適應(yīng)律補(bǔ)償系統(tǒng)參數(shù)的干擾，利用滑模部分實(shí)現(xiàn)故障的重構(gòu)，此方法在故障診斷時(shí)存在一定的時(shí)間延遲現(xiàn)象；另一種是基于未知輸入觀(guān)測(cè)器，采用未知輸入和故障解耦技術(shù)，實(shí)現(xiàn)兩者的解耦設(shè)計(jì)，并對(duì)兩者進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì)，此方法在設(shè)計(jì)過(guò)程中降低了觀(guān)
5、測(cè)器的維數(shù)，在工程上易于實(shí)現(xiàn)。對(duì)于這兩種方法，論文基于Lyapunov理論分別給出了穩(wěn)定性證明。從仿真結(jié)果來(lái)看，觀(guān)測(cè)器實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)的精確觀(guān)測(cè)，對(duì)于飛輪突發(fā)性故障和間歇性故障，兩種觀(guān)測(cè)器都實(shí)現(xiàn)了故障的重構(gòu)，且精度較高。最后，本文研究了基于偽逆法的容錯(cuò)控制方法，同時(shí)給出了穩(wěn)定性證明，對(duì)于飛輪發(fā)生的間歇性故障，即飛輪的輸出力矩有一個(gè)偏差，在故障精確重構(gòu)的前提下，利用附加的控制律實(shí)現(xiàn)故障信息的補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)故障調(diào)節(jié)，仿真結(jié)果表明，由于控制律的調(diào)節(jié)作用，雖然姿態(tài)角仍有偏差，但偏差已經(jīng)很小，這說(shuō)明該方法對(duì)于間歇性故障有很好的容錯(cuò)效果。關(guān)鍵詞：滑?？刂?；觀(guān)測(cè)器；解耦；故障重構(gòu)；偽逆法；容錯(cuò)
6、控制I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文AbstractWiththedevelopmentofspacetechnology,orbitingspacecraftmissionsarebecomingincreasinglycomplex,andspacecraftfailureprobabilitiesareincreasing.Intheresearchoffaultdiagnosistechnology,mostlydiagnosismeasuresusesystemstateresidual.Correctnessofthismethodisbasedonsett
7、ingthreshold.Thecomplexityinfluencethecertaintyoffaultdiagnosis.Consideringthisproblem,inthispaper,faultreconstructionofthoughtisapplied,andusedforcontroldesign.Firstly,attitudecontrolsystemmodelingproblemswerestudiedtocleartheattitudecontrolsystemdesignmethod,sensorandac
