干扰解耦降维观测器设计的新方法

针对系统状态易受外界干扰的情况,设计一种干扰解耦降维观测器。在设计上为了切合实际,考虑测量机构中含有未知输入的情况,提出在不丢失任何信息的情况下将测量机构中的未知输入通过一个简单的代数变换消除,对测量机构中不含有未知输入的观测器进行了降维设计。给出观测器存在的充分必要条件。观测器的存在条件仅依赖于自身,这种设计比较合理。这种观测器由于才用了降维设计所以结构简单、直接、便于应用。仿真试验表明了所提方法的有效性。

免疫状态观测器的设计及应用

提出了一种新颖的免疫状态观测器的设计方法,其主要设计思想是将状态变量分解为可直接测量和不可直接测量两个部分。放弃被故障污染的动态方程,通过测量输出更新可直接测量的状态变量,利用未被污染的动态方程去估计不可直接测量的状态变量。该方法克服了传统观测器在故障状态下对系统状态估计不准确的缺点,能够实现状态估计对系统目标故障的免疫功能,提高了故障诊断的准确性。

一种故障重构技术在导弹系统故障诊断中的应用

针对导弹姿态控制系统的故障情况,阐述了一种利用基于滑模观测器的故障诊断方法。该方法主要是对保持观测器处于滑动模态的等效输出注入进行分析。通过对观测器输出的正确分析,可以达到对故障的正确估计,避免故障误报和漏报。通过一仿真算例,证明了该方法的有效性。

基于小波分析和LSSVM的高压直流电源故障诊断

针对该电源故障样本少、专家经验不足和模式辨识困难的特点,提出了一种基于改进型最小二乘支持向量机的诊断方法,综合利用小波变换和最小二乘支持向量机在时频分析和小样本辨识领域的优点,很好地解决了高压直流电源的故障诊断问题。

传感器故障重构设计的新方法及其应用

提出了一种传感器故障重构的新方法。该方法利用右特征结构配置设计的线性观测器来消除系统中的非线性以及干扰对故障重构的影响。这种设计不仅能够达到对故障的快速检测,而且能够准确地估计故障的大小。通过在某火箭姿态控制系统中的应用,证明了该设计方法的有效性和实用性。

机电系统故障预测技术的现状与分析

故障预测技术作为智能维护系统(IMS)和故障预测与健康管理(PHM)系统的重要技术基础,近些年来受到越来越广泛的重视。首先综合机电系统故障预测方法,并从对象和方法两个维度展现机电系统故障预测技术的发展状况,同时对各类方法的优缺点进行分析。最后,给出当前机电系统故障预测领域存在的机遇与挑战,为进一步研究明确方向。

IC卡技术的现状及应用

随着“三金工程”的实施,IC卡广泛地应用于国民经济的各个领域。本文讲述了IC卡的现状,对IC卡技术及其分类作了介绍,阐述了IC卡具有其他类型卡不可比拟的优越性。最后简要介绍了IC卡技术在各个领域的应用情况。

我国空间站安全与任务保证工作若干问题探讨

从我国空间站运营阶段对安全性、可靠性、维修性及质量保证(SRM&QA)工作的需求出发,在系统分析国外载人航天安全与任务保证(SMA)工作体系的基础上,总结国际空间站安全性可靠性工作的先进经验,并针对我国空间站对航天员安全、寿命与可靠性要求更高的需求,从管理和技术应用两个方面,系统论述了我国空间站安全与任务保证应重点开展的安全性、寿命与可靠性等工作。

航天器综合电子系统在轨重构容错技术研究

重构容错技术是指利用可重用的软硬件资源,根据不同的任务需求或故障情况进行重新配置,从而可以实现在轨升级或故障修复。文章在介绍重构容错技术的基础上,以NASA的SpaceCube处理器和BittWare公司的重构处理器为典型案例,阐述了其系统构架、重构容错设计和应用情况,总结分析了航天器综合电子系统重构容错技术的优势,如减少系统的冗余和备份,降低制造和修复成本,实现系统内部局部故障的自修复等。借鉴国外重构容错技术的发展和应用,总结出国内航天器综合电子系统重构容错技术应用存在的问题,如缺乏标准化的功能模块设计、在轨故障诊断精度较低等,并提出应开展在轨重构需求分析,以及功能模块化和可重构性的方案设计等建议,可为国内航天器综合电子系统的在轨重构容错设计及相关研究工作提供参考。

基于HyperWorks的太阳翼驱动机构谐响应仿真分析

为研究太阳翼驱动机构的动态性能,利用有限元分析软件对太阳翼驱动机构进行了谐响应分析。首先进行了机构的有限元建模,然后根据特征级加速度扫频试验结果求得整机的模态阻尼比,随后利用模态法频率响应分析求得整机的最大应力值和最大加速值。输出结果与输入结果对比发现,应力安全强度系数和加速度放大倍率均满足结构设计要求,结构设计合理。太阳翼驱动机构谐响应仿真分析为太阳翼驱动机构地面鉴定级试验提供了一定的参考依据。

我国空间站工程量化风险评价工作探讨

为适应我国载人航天任务的新特点,有效支持空间站量化风险评价工作,调研了美国国家航空航天局(NASA)载人登月、国际空间站、航天飞机等载人航天项目的概率风险评价(PRA)工作,对比分析了PRA方法在不同载人航天项目中的应用效果。在此基础上,针对我国空间站工程的特点,初步提出了基于PRA的空间站工程量化风险评价方案与工作思路,对该方法在我国空间站实施所存在的问题进行了分析,并在方法规范、数据收集等方面提出了工作建议,为我国空间站量化风险评估工作提供技术支持。

一种载人航天概率风险评价数据选用与分析方法

概率风险评价(PRA)方法是一项成熟的量化风险评估技术,而可靠性相关数据不足,制约着该方法在国内载人航天领域的应用。针对这一问题,结合NASA的PRA工作经验,提出了一种适合国内载人航天PRA数据选用与分析的方法,综合运用产品的通用数据与特定数据,采用贝叶斯等数据融合方法,对产品进行量化评价。通过航天典型产品案例,与经典评估方法进行对比分析,结果表明,此方法更能反映产品的失效特性。文章提出的方法,可用于载人航天等具有小子样特征的产品PRA数据的选用与分析,为我国载人航天开展PRA工作提供参考。

国际空间站有效载荷安全性认证工作探讨

通过介绍NASA针对航天飞机、国际空间站等航天器上有效载荷安全性认证方面的组织机构及其职责、需开展认证的有效载荷及其分类、典型有效载荷的安全性技术要求、有效载荷安全性认证工作流程等方面的内容,提出我国空间站工程在有效载荷安全性认证方面开展相关工作的启示和建议,为后续空间站载荷开展上站认证、确保载荷在轨安全及空间站平台安全提供参考。

基于模态分析的太阳翼驱动机构振动试验规范研究

模态分析为明确太阳翼驱动机构的动态特性,找到机构的振动薄弱环节提供了一种方法。利用计算机仿真软件建立了机构的有限元模型,介绍了机构模型的建模技巧、建模过程、建模单元特性以及有限元模型的创建技巧。根据模态分析的理论对机构的有限元模型进行了约束模态分析,通过计算得出了机构前18阶模态的固有振动频率和振型,找到了机构振动的薄弱环节。

随机振动环境下太阳翼驱动机构强度安全性设计分析研究

随机振动环境是航天器结构强度设计时考虑的主要因素,等效的准静态设计方法是航天器结构强度设计时采用的主要方法。在研究了用Miles公式法、试验规范法和全频段功率谱密度法计算峰值响应加速度的基本原理和处理方法的基础上,将直接影响航天器结构强度的随机振动载荷等效为准静态的设计载荷。以太阳翼驱动机构为例,采用Miles公式法进行了结构强度仿真计算,仿真结果表明,太阳翼驱动机构主壳体上十二个个螺栓孔边缘处的应力最大,且小于材料的许用应力,满足结构设计要求,为太阳翼驱动机构结构强度设计提供依据。

某型履带车辆悬挂系统非线性振动特性研究

利用多体动力学软件建立履带车辆非线性动力学仿真模型,通过仿真值与设计值和仿真数据与试验数据做对比,来对模型的精度和有效性进行检验和评价,证明了建立的动力学模型是有效的。对车辆在四种典型路面上以不同速度行驶时车体的振动特性进行了仿真分析,结果表明,采用多体动力学模型分析车辆振动特性可以达到较高的精度,该模型和建模采用的方法为履带车辆的行动系统设计和动力学分析提供了有效途径。

传感器输出特性的线性处理

介绍了传感器电源和放大电路在系统中的重要性,提出了通过合理设计传感器电源、信号放大电路以及用面向对象程序设计方法编制的线性回归数据处理程序达到提高系统精度和可靠性的方法。

权变管理技术在航天器工程中的应用(续)

4自动权变管理（系统）的基本架构 如前所述．所提及的方法不但需要当前的系统性能和故障信息（诊断）。还需要注入系统未来的状态信息（预测）。通过将系统未来可能发生的情况（未来状态）注入自动权变管理系统执行程序，使得减少或避免发生严重失效（故障）成为可能，至少可以为即将发生的故障做准备闭。保证在无法消除故障的前提下．避免系统功能出现较大的波动。自动权变管理和PHM相结合的控制重构示意见图4。

权变管理技术在航天器工程中的应用(上)

在阐述权变理论的基础上,提出了一种在航天器工程中应用的权变管理方法;深入分析了自动权变管理技术的发展特点、技术要求,给出了权变管理技术实现流程以及与PHM相结合的系统控制及重构方法;最后给出了航天器权变管理系统在某卫星平台应用的总体架构(思路)以及简单的权变管理例子,并总结了权变管理技术发展的优势。

低冲击分离装置的加速退化试验方案研究

本文主要设计了低冲击分离装置加速退化试验方案。首先,确定了加速退化试验的类型和性能退化参数。然后,通过分析影响低冲击分离装置性能退化的主要因素,选取了温度、湿度作为加速应力;选取Peck模型作为加速模型;通过计算加速因子,确定了应力水平组合;确定了试验样品数量及其分配比例和试验时间等试验参数。最后,给出了加速退化试验的试验步骤。