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基于VAE-DRSN的微纳卫星推力器故障诊断方法
被引量：
1
1
作者
朱劲锟
郑侃
+1 位作者
梁振华
唐嘉程
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2024年第2期76-83,共8页
针对微纳卫星推力器故障诊断问题,提出了一种基于变分自编码器-深度残差收缩网络(VAE-DRSN)的数据驱动推进系统故障诊断方法。该方法采用变分自编码器对姿态数据与控制器输出进行特征提取,通过深度残差收缩神经网络对提取的特征进行特...
针对微纳卫星推力器故障诊断问题,提出了一种基于变分自编码器-深度残差收缩网络(VAE-DRSN)的数据驱动推进系统故障诊断方法。该方法采用变分自编码器对姿态数据与控制器输出进行特征提取,通过深度残差收缩神经网络对提取的特征进行特征分类,可以高精度地在线检测、诊断和定位推力器的卡开、卡关及效率降低故障,无需卫星推力器模型及动力学模型,且无需单独配备硬件测量机构。经数值仿真验证,结果表明:该方法对于单喷口故障检测正确率可达99%以上,具有良好推力器故障定位及诊断能力。
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关键词
微纳卫星
故障
诊断
深度学习
变分自编码器
推力器故障
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职称材料
考虑推力器推力上界及故障情况的航天器实时指令分配最优查表法
被引量：
9
2
作者
王敏
解永春
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期1540-1546,共7页
从航天器配置的所有推力器中选出能实现控制量要求的推力器组合,并计算出组合内每台推力器的工作时间,称之为推力器的指令分配。首先介绍现有推力器指令分配方法中较为先进的最优查表法。在此基础上考虑工程实际,分别针对推力幅值存在...
从航天器配置的所有推力器中选出能实现控制量要求的推力器组合,并计算出组合内每台推力器的工作时间,称之为推力器的指令分配。首先介绍现有推力器指令分配方法中较为先进的最优查表法。在此基础上考虑工程实际,分别针对推力幅值存在上界以及卫星在轨运行可能出现推力器故障的情况,依据线性规划中的单纯型算法对原最优查表法进行补充,给出这两种情况下推力器指令分配的实时最优查表法。经仿真验证,算法能在保持原始最优查表法解的最优性及求解的快速性等诸多优点的前提下,增强了推力器配置的控制能力,并有效解决了推力器故障情况下的指令分配问题。
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关键词
推力
上界
推力器故障
指令分配
单纯形算法
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职称材料
带有饱和受限的挠性卫星变结构姿态容错控制
被引量：
9
3
作者
霍星
胡庆雷
+1 位作者
肖冰
马广富
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1063-1068,共6页
针对挠性卫星在飞行过程中存在推力器故障、控制输入饱和受限以及外部干扰的姿态控制问题,提出了一类基于变结构控制的鲁棒容错控制设计方法.该设计在继承变结构控制的优点的同时,显式地引入推力器输出的饱和幅值,以确保控制输出在其要...
针对挠性卫星在飞行过程中存在推力器故障、控制输入饱和受限以及外部干扰的姿态控制问题,提出了一类基于变结构控制的鲁棒容错控制设计方法.该设计在继承变结构控制的优点的同时,显式地引入推力器输出的饱和幅值,以确保控制输出在其要求界的范围内.同时,充分利用星上推力器的硬件冗余以实现对部分推力器故障的容错,这种思想的引入使得所设计的控制器对故障具有很强的自适应能力,而且对设计者而言,推力器故障信息不需要进行在线的检测和分离.最后,将该控制器应用于某型卫星姿态调节控制,仿真结果表明该控制器能有效地抑制外部干扰、挠性结构的振动和推力器故障的约束,在实现姿态调节的同时,保证其控制输出满足饱和受限界的要求,具有较好的控制性能.
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关键词
挠性卫星
变结构控制
容错控制
输入饱和
推力器故障
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职称材料
题名
基于VAE-DRSN的微纳卫星推力器故障诊断方法
被引量：
1
1
作者
朱劲锟
郑侃
梁振华
唐嘉程
机构
南京理工大学机械工程学院
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2024年第2期76-83,共8页
文摘
针对微纳卫星推力器故障诊断问题,提出了一种基于变分自编码器-深度残差收缩网络(VAE-DRSN)的数据驱动推进系统故障诊断方法。该方法采用变分自编码器对姿态数据与控制器输出进行特征提取,通过深度残差收缩神经网络对提取的特征进行特征分类,可以高精度地在线检测、诊断和定位推力器的卡开、卡关及效率降低故障,无需卫星推力器模型及动力学模型,且无需单独配备硬件测量机构。经数值仿真验证,结果表明:该方法对于单喷口故障检测正确率可达99%以上,具有良好推力器故障定位及诊断能力。
关键词
微纳卫星
故障
诊断
深度学习
变分自编码器
推力器故障
Keywords
micro-nano satellite
fault diagnosis
deep learning
variational autoencoder
thruster fault
分类号
V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
考虑推力器推力上界及故障情况的航天器实时指令分配最优查表法
被引量：
9
2
作者
王敏
解永春
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术国家级重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第6期1540-1546,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(90305024)
文摘
从航天器配置的所有推力器中选出能实现控制量要求的推力器组合,并计算出组合内每台推力器的工作时间,称之为推力器的指令分配。首先介绍现有推力器指令分配方法中较为先进的最优查表法。在此基础上考虑工程实际,分别针对推力幅值存在上界以及卫星在轨运行可能出现推力器故障的情况,依据线性规划中的单纯型算法对原最优查表法进行补充,给出这两种情况下推力器指令分配的实时最优查表法。经仿真验证,算法能在保持原始最优查表法解的最优性及求解的快速性等诸多优点的前提下,增强了推力器配置的控制能力,并有效解决了推力器故障情况下的指令分配问题。
关键词
推力
上界
推力器故障
指令分配
单纯形算法
Keywords
Thrust upper bound
Thruster failure
Command allocation
Simplex method
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
带有饱和受限的挠性卫星变结构姿态容错控制
被引量：
9
3
作者
霍星
胡庆雷
肖冰
马广富
机构
渤海大学工学院
哈尔滨工业大学控制科学与工程系
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第9期1063-1068,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(60774062)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070213061)
+3 种基金
黑龙江省留学回国人员科学基金资助项目(LC08C01)
哈尔滨市科技创新人才研究专项基金资助项目(2010RFLXG001)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(HIT.NSRIF.2009003)
辽宁省高校科研计划基金资助项目(L2010009)
文摘
针对挠性卫星在飞行过程中存在推力器故障、控制输入饱和受限以及外部干扰的姿态控制问题,提出了一类基于变结构控制的鲁棒容错控制设计方法.该设计在继承变结构控制的优点的同时,显式地引入推力器输出的饱和幅值,以确保控制输出在其要求界的范围内.同时,充分利用星上推力器的硬件冗余以实现对部分推力器故障的容错,这种思想的引入使得所设计的控制器对故障具有很强的自适应能力,而且对设计者而言,推力器故障信息不需要进行在线的检测和分离.最后,将该控制器应用于某型卫星姿态调节控制,仿真结果表明该控制器能有效地抑制外部干扰、挠性结构的振动和推力器故障的约束,在实现姿态调节的同时,保证其控制输出满足饱和受限界的要求,具有较好的控制性能.
关键词
挠性卫星
变结构控制
容错控制
输入饱和
推力器故障
Keywords
flexible satellite
variable structure control
fault tolerant control
input saturation
thruster fault
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于VAE-DRSN的微纳卫星推力器故障诊断方法
朱劲锟
郑侃
梁振华
唐嘉程
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑推力器推力上界及故障情况的航天器实时指令分配最优查表法
王敏
解永春
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
带有饱和受限的挠性卫星变结构姿态容错控制
霍星
胡庆雷
肖冰
马广富
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
9
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职称材料
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