航天器控制系统自主诊断重构技术：系统可诊断性与可重构性的评价和设计

目录




第1章绪论1

11引言1

12可诊断性内涵与研究进展3

121内涵3

122应用范围4

123研究进展4

13可重构性内涵与研究进展10

131内涵10

132应用范围11

133研究进展11

14本书的主要内容19

参考文献21
第2章航天器控制系统建模及故障分析30

21引言30

22航天器控制系统的模型建立30

221常用坐标系定义30

222航天器姿态的数学描述30

223航天器姿态的动力学与运动学方程32

224航天器控制系统的组成34

23航天器控制系统故障模式分析37

231典型故障模式37

232故障模式分类与建模39

24小结42

参考文献43
第3章可诊断性与可重构性理论方法44

31引言44

32可诊断性理论44

321可诊断性表征44

322可诊断性判定45

323可诊断性量化57

33可重构性理论59

331可重构性表征59

332可重构性判定62

333可重构性量化68

34小结70

参考文献71
第4章可诊断性评价方法72

41引言72

42基于相关性模型的可诊断性评价方法72

421基于多信号流图技术的可诊断性模型建立72

422基于相关性模型的可诊断性评价指标设计74

423仿真算例75

43基于解析冗余关系的可诊断性评价方法78

431基于解析冗余关系的可诊断性模型建立79

432基于解析冗余关系的可诊断性评价指标设计80

433仿真算例80

44基于距离相似度的可诊断性评价方法84

441问题的数学描述84

442评价原理85

443基于巴氏系数的距离相似性度量86

444可检测性和可分离性的评价指标设计87

445基于距离相似度的可诊断性评价流程89

446仿真算例89

45基于方向相似度的可诊断性评价方法98

451距离相似度评价准则的局限性分析98

452基于方向相似度的可诊断性评价原理100

453基于方向相似度的可诊断性评价指标和具体流程102

454仿真算例105

46考虑非线性因素影响的可诊断性评价方法110

461问题的数学描述110

462考虑非线性因素影响的可诊断性定义和定性评价准则111

463考虑非线性因素影响的可诊断性量化评价原理114

464基于子空间相似度的判别准则114

465考虑非线性因素影响的可诊断性量化评价指标115

466考虑非线性因素影响的可诊断性评价流程116

467仿真算例116

47小结121

参考文献122
第5章可诊断性设计方法124

51引言124

52可诊断性指标分配方法124

521基于部件分配权重的可诊断率指标分配方法124

522基于故障模式分配权重的可诊断率指标分配方法127

523仿真算例128

53基于相关性模型的可诊断性设计方法130

531满足可检测性要求的可诊断性设计流程131

532满足可分离性要求的可诊断性设计流程131

533仿真算例132

54基于DM分解技术的可诊断性设计方法134

541偶邻近矩阵的构建134

542变量之间约束关系的分析135

543测点的优化配置135

544仿真算例136

55基于优化理论的可诊断性设计方法141

551优化问题的构建141

552优化问题的求解142

553仿真算例144

56考虑干扰因素影响的可诊断性设计方法147

561考虑干扰因素影响的可诊断性设计指标147

562考虑干扰因素影响的可诊断性设计流程148

563仿真算例148

57小结151

参考文献152
第6章可重构性评价方法153

61引言153

62可重构性评价指标设计153

621评价指标的定义154

622权值矩阵的确定155

63面向不同影响因素的可重构性评价156

631能控系统的可重构性评价156

632能量及时间受限系统的可重构性评价157

633受扰及时间受限系统的可重构性评价165

634评价指标的应用173

64复杂系统的可重构性评价176

641结构分解相关概念176

642功能分解相关概念177

643功能目标模型建立179

644可重构性评价182

645航天器控制系统可重构性评价实例183

65小结189

参考文献191
第7章可重构性设计方法192

71引言192

72可重构性指标分配192

721可重构性分配原则192

722基于加权理论的可重构性分配193

723基于优化理论的可重构性分配198

73基于优化理论的可重构性设计199

731系统构型的优化设计199

732重构时机的优化设计208

74基于功能目标模型的复杂系统可重构性设计216

741复杂系统设计问题描述216

742航天器控制系统可重构性设计220

75小结227

参考文献228
第8章自主诊断重构地面仿真验证技术229

81引言229

82地面仿真验证系统简介229