摘要：卫星系统效能评估问题,是卫星提高工作效率和卫星方案优化设计的基础。以对地观测卫星姿态控制系统作为效能评估的对象,通过对卫星的任务需求进行分析,建立对地观测卫星姿态控制系统效能评估指标体系;基于灰色关联分析相关理论,引入熵权法计算指标权重,建立效能评估模型,计算得到综合灰色关联度,实现卫星姿态控制系统效能评估;通过数据验证所建体系具有可实现性与实用性。

摘要：对于卫星姿态控制系统,提出一种基于PD型学习观测器(Learning observer,LO)的系统故障重构方法。在P型LO的学习算法基础上引入测量输出估计误差的微分项,设计了一种PD型LO,估计卫星姿态角速度和姿态角的同时,快速精确重构卫星执行机构故障。给出了所提观测器的稳定性条件,并基于线性矩阵不等式技术提出一种系统化PD型LO设计方法。进一步,将所提PD型LO设计扩展用于卫星姿态敏感器故障的快速重构。最后,将所提方法应用于微小卫星推力器故障重构和陀螺故障重构,仿真结果校验了所提方法的有效性。

摘要：针对缺乏故障样本的卫星姿态控制系统(ACS)故障诊断问题,研究一种基于迁移成分分析(Transfer Component Analysis, TCA)的卫星姿态控制系统故障定位方法。以设计阶段的卫星模型作为标称模型,以在轨卫星作为实际模型;利用标称模型和实际模型的健康数据拟合ACS系统模型,生成残差信号,提取故障特征。以标称模型残差特征、实际卫星残差特征分别作为源域、目标域数据,利用TCA方法进行特征变换,以减小源域和目标域的残差特征分布差异,从而解决在轨卫星的故障诊断问题。基于三轴气浮台的半物理仿真试验表明,在无故障样本情况下,本文所设计的引入TCA的卫星ACS系统故障定位方法明显提高了故障部件定位的准确性。

摘要：基于深度搜索算法,定义并计算了卫星姿态控制系统的硬件可重构性度量指标。首先,对卫星姿态控制系统的部件组成以及各部件的内部组成进行了介绍,并对可重构性、可重构性判据、可重构度及其计算公式等概念进行了阐述。在概念阐述的基础上,设计了系统在一重和二重功能模块故障下可重构度的计算方法,并对飞轮和传感器2个分系统的可重构故障数的计算方法进行了设计。最后针对2种冗余配置方案对系统可重构性进行了仿真分析,验证了上述方法的合理性。

摘要：在不依赖任何诊断算法的前提下,对卫星姿态控制系统中传感器和执行器的故障可诊断性进行评价,旨在将提高系统故障诊断能力的工作重点前移到设计阶段.由于反馈控制的存在,导致故障会在整个系统中进行传播,使得单故障源表现出多异常征兆,这给闭环系统的故障诊断带来极大挑战.将故障视作扩展状态,并考虑模型不确定性,得到卫星姿态闭环控制系统的状态空间模型;根据可观测性判据,给出并证明考虑建模不确定性的加性故障和乘性故障可诊断性条件.所得相关结论可为卫星姿态控制系统设计提供理论参考依据.

摘要：提出了一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)非线性观测器的卫星姿态控制系统故障诊断方法。与标准的支持向量机回归算法相比,最小二乘支持向量机回归算法收敛速度快,适用于在线训练。该方法利用其回归逼近非线性函数的能力,设计基于最小二乘支持向量机的非线性系统状态观测器,在线训练最小二乘支持向量机回归,并用于估计卫星姿态控制系统故障。最后,通过仿真验证了这种方法可以快速准确地估计出卫星姿态控制系统的故障。

摘要：针对带冗余执行器的卫星姿态控制系统,考虑部分执行器发生未知故障(故障模式、大小、时间均未知)的情况,结合Backstepping方法设计了自适应容错控制器,使得当一个甚至多个飞轮出现未知故障时,系统能调整正常执行器的输入,补偿故障执行器的影响,保证系统闭环稳定及输出信号对参考输出量的渐近跟踪。对该算法进行仿真验证,得到了较理想的控制效果。

摘要：针对卫星姿态控制系统中的陀螺故障,分别在先验变量已知和未知两种情况下设计了基于TS模糊模型的H∞最优故障观测器,并证明了两种情况下H∞最优故障观测器的可行性.最后通过数学仿真验证所提出的故障诊断方法的有效性,并对两种H∞故障观测器的性能和实用性进行了综合比对.

摘要：红外地球敏感器作为卫星姿态控制系统的光学姿态敏感器, 已广泛用于三轴稳定卫星平台中. 它主要由红外热敏探测器、精密光学和转动扫描机构、电子信息处理系统等部分组成. 转动扫描驱动机构中的永磁同步电动机是其关键部件, 用于驱动旋转反射镜, 将地球红外辐射反射到热敏探测器, 它的稳定性、可靠性和转动精度将直接影响到红外地球敏感器的姿态测量精度. 此外卫星的在轨使用要求越来越高, 对红外地球敏感器的转动扫描机构一并提出了更高的要求

摘要：本文对现代有实用价值的卫星发射为什么需地面模拟进行了一般性介绍,对于模拟台体的平衡问题进行了分析,否定了以往三轴正交型调平衡原理,提出了三个调整轴只需垂直但并不要求交于一点的平衡设想,并因此而设计出了分离型调平衡装置——重心调节器。它具有体积小、重量轻、精度高、利于调整、便于观察、增强模拟台体的结构工艺性及增大台体刚度等许多优点,对高精度卫星姿态控制系统的研制将起到一定的推动作用。