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多模型的运载火箭姿态控制系统故障检测与隔离
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作者 谢昌霖 程玉强 +1 位作者 杨述明 宋立军 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期60-67,共8页
针对运载火箭姿态控制系统结构复杂、故障高发的问题,提出一种基于多模型的故障检测与隔离算法。建立运载火箭小偏差姿态动力学模型,设计系统的卡尔曼滤波器;结合专用观测器思想,利用多个不同结构的卡尔曼滤波器组生成对应残差,使得单... 针对运载火箭姿态控制系统结构复杂、故障高发的问题,提出一种基于多模型的故障检测与隔离算法。建立运载火箭小偏差姿态动力学模型,设计系统的卡尔曼滤波器;结合专用观测器思想,利用多个不同结构的卡尔曼滤波器组生成对应残差,使得单个残差仅对于传感器或执行机构的某一故障敏感,并通过理论推导了故障隔离策略,以实现运载火箭不同故障类型的检测和隔离。仿真分析表明,无故障时,残差结果均没有超出设定阈值,算法未出现报警;传感器或执行机构故障时,提出的隔离策略可以准确定位故障,从而验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 运载火箭 故障检测隔离 卡尔曼滤波器 传感器 执行机构
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电力配电网的故障检测与隔离技术
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作者 穆传军 《大众标准化》 2025年第3期179-181,共3页
故障问题是电力配电网运行期间需要关注的重点问题,直接关系配电网整体的运行安全。在新时期背景下,文章以电力配电网为主要研究对象,着重从配电网故障问题的角度,结合电力配电网运行的实际情况,分析用于电力配电网的故障检测与隔离技术... 故障问题是电力配电网运行期间需要关注的重点问题,直接关系配电网整体的运行安全。在新时期背景下,文章以电力配电网为主要研究对象,着重从配电网故障问题的角度,结合电力配电网运行的实际情况,分析用于电力配电网的故障检测与隔离技术,发挥先进算法程序的作用,希望能够为保障电力配电网的运行安全,促进电力行业发展提供可借鉴的思路和经验。 展开更多
关键词 电力配电网 故障检测 隔离技术
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组合导航系统故障诊断和隔离算法研究综述
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作者 庾靖 李蓬蓬 +2 位作者 魏征 刘小汇 牟卫华 《无线电工程》 2025年第2期323-333,共11页
组合导航系统故障诊断和隔离算法对于增强系统可靠性和安全准确的导航至关重要。综述了近年来国内外组合导航系统故障诊断和隔离算法领域的研究进展。介绍了包括基于残差统计、模型架构以及数据驱动的故障检测算法和不同数据融合结构下... 组合导航系统故障诊断和隔离算法对于增强系统可靠性和安全准确的导航至关重要。综述了近年来国内外组合导航系统故障诊断和隔离算法领域的研究进展。介绍了包括基于残差统计、模型架构以及数据驱动的故障检测算法和不同数据融合结构下的故障隔离容错算法。分析了现有算法的性能和应用范围,并梳理了发展脉络以及面临的困难挑战。对算法的发展趋势进行了展望,为提高组合导航系统可靠性研究提供了思路。 展开更多
关键词 组合导航 故障检测 故障隔离 容错技术
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基于解析冗余关系的动态系统故障检测和隔离 被引量:15
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作者 王秋生 樊久铭 +1 位作者 徐敏强 邹经湘 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期924-927,共4页
利用解析冗余关系方法进行故障检测和隔离的关键就是系统解析冗余关系的建立.未知变量剔出法对模型复杂的非线性动态系统是非常困难的.通过在系统键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法建立系统的诊断键合图模型,根据诊断键合图... 利用解析冗余关系方法进行故障检测和隔离的关键就是系统解析冗余关系的建立.未知变量剔出法对模型复杂的非线性动态系统是非常困难的.通过在系统键合图模型中加入观测信号和虚拟传感器的方法建立系统的诊断键合图模型,根据诊断键合图模型的因果路径构建系统的解析冗余关系和系统故障特征矩阵,并利用系统实际观测特征与故障特征的比较进行系统的故障检测和隔离.将该方法应用到五箱系统的故障检测和隔离,仿真结果验证了该方法的便捷性、有效性和实用性. 展开更多
关键词 解析冗余关系 故障检测 故障隔离 诊断键合图
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多传感器故障检测与隔离的残差产生器设计方法研究 被引量:11
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作者 侯彦东 文成林 陈志国 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期429-434,共6页
为了解决多传感器故障检测与隔离这一难题,建立了包含卡死、增益时变和偏差时变等三种典型传感器故障的数学模型.借助输出方程,将待检测的传感器故障转换到系统状态方程中进行处理.设计出既能检测出故障,又能将各个故障进行有效隔离的... 为了解决多传感器故障检测与隔离这一难题,建立了包含卡死、增益时变和偏差时变等三种典型传感器故障的数学模型.借助输出方程,将待检测的传感器故障转换到系统状态方程中进行处理.设计出既能检测出故障,又能将各个故障进行有效隔离的残差产生器,同时还要给出设计残差产生器过程中未知参数的求解方法.用算例对上述设计结果的有效性进行计算机仿真验证. 展开更多
关键词 传感器故障 残差产生器 故障检测隔离 不可观测子空间 故障特征
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综合导航系统中的多级故障检测与隔离技术研究 被引量:7
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作者 刘宗玉 陈明 王玮 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期48-52,共5页
文章讨论了综合导航系统中的故障检测与隔离问题, 提出了子系统机内自检测(BIT)、直接合理性检测、子系统输出相关性检测、卡尔曼滤波量测检测和间接合理性检测的五级综合故障检测算法。此算法简捷有效, 计算量小, 已成功地应用到了综... 文章讨论了综合导航系统中的故障检测与隔离问题, 提出了子系统机内自检测(BIT)、直接合理性检测、子系统输出相关性检测、卡尔曼滤波量测检测和间接合理性检测的五级综合故障检测算法。此算法简捷有效, 计算量小, 已成功地应用到了综合导航系统中, 有效提高了综合导航系统的可靠性。 展开更多
关键词 导航系统 故障检测 接合 综合故障 量测 检测算法 子系统 隔离技术 相关性检测 BIT
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基于SPRT的组合导航故障检测与隔离互辅算法 被引量:6
7
作者 张闯 赵修斌 +2 位作者 庞春雷 冯波 仝海波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第5期68-71,75,共5页
针对SPRT(序贯概率比检验)算法无法准确判断缓变故障结束时间的问题,提出了一种故障检测与隔离互辅算法。采用SPRT算法对滤波残差进行故障检测,确认故障后隔离故障观测量,重新建立卡尔曼滤波观测方程并完成量测更新,将隔离后的滤波结果... 针对SPRT(序贯概率比检验)算法无法准确判断缓变故障结束时间的问题,提出了一种故障检测与隔离互辅算法。采用SPRT算法对滤波残差进行故障检测,确认故障后隔离故障观测量,重新建立卡尔曼滤波观测方程并完成量测更新,将隔离后的滤波结果作为下一时刻的滤波初值辅助故障检测。仿真结果表明,该方法能准确定位故障观测量并判断出故障的结束时间,提高了系统可靠性。 展开更多
关键词 组合导航 序贯概率比检验 故障检测隔离 互辅算法
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基于主成分分析的车辆组合导航系统故障检测与隔离算法 被引量:3
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作者 刘江 蔡伯根 +1 位作者 王剑 唐涛 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 2009年第5期46-52,共7页
故障检测与隔离是保证组合导航系统容错性能的重要措施.本文针对车辆导航系统的可靠性及安全性需求,分析了组合导航系统的传感器故障特性,建立了包含三个数据通路的车辆组合导航系统容错设计结构,提出了一种基于主成分分析的故障检测与... 故障检测与隔离是保证组合导航系统容错性能的重要措施.本文针对车辆导航系统的可靠性及安全性需求,分析了组合导航系统的传感器故障特性,建立了包含三个数据通路的车辆组合导航系统容错设计结构,提出了一种基于主成分分析的故障检测与隔离算法.该算法利用数据的相关关系,采用正常条件下的导航历史数据建立统计PCA模型,通过一定的统计量控制限检验新的导航数据样本相对于模型的背离程度实现故障检测,并根据不同数据通路的故障检测结果动态调整导航子系统的有效性因数,从而隔离故障造成的影响.仿真结果表明,该算法实现简单,能够有效实现对组合导航系统故障的检测与隔离. 展开更多
关键词 车辆导航 组合导航系统 主成分分析 故障检测 故障隔离
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动态系统慢变型故障的检测与隔离 被引量:8
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作者 金宏 张洪钺 《航天控制》 CSCD 北大核心 2000年第4期65-70,共6页
利用最优奇偶向量法 ,分别设计对执行机构故障和传感器故障敏感的最优奇偶向量 ,产生各自对执行机构故障和传感器故障敏感的残差 。
关键词 故障检测 动态系统 隔离 最优设计 故障诊断 执行机构 传感器
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冗余惯组故障检测与隔离的广义似然比解耦矩阵构造新方法 被引量:4
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作者 张通 符文星 +1 位作者 任子君 闫杰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期532-536,共5页
冗余惯组可提高运载火箭制导系统的可靠性,惯性器件发生故障会污染导航信息,需要进行在线故障检测和隔离。面对安装矩阵一定的成套冗余捷联惯组,使用Potter算法构造解耦矩阵的广义似然比故障检测方法,无法检测并隔离特定轴故障,提出选... 冗余惯组可提高运载火箭制导系统的可靠性,惯性器件发生故障会污染导航信息,需要进行在线故障检测和隔离。面对安装矩阵一定的成套冗余捷联惯组,使用Potter算法构造解耦矩阵的广义似然比故障检测方法,无法检测并隔离特定轴故障,提出选择正交投影矩阵的极大无关组来构造解耦矩阵,采用全数字仿真对改进方法进行验证。结果表明,新方法克服了成套惯组同轴共基座安装时某个轴向无法故障检测的问题,且故障检测性能没有降低。该方法为运载火箭制导系统在线故障检测技术提供了一种新思路。 展开更多
关键词 冗余捷联惯组 故障检测隔离 广义似然比法 解耦矩阵 极大无关组
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基于多级观测器的液压伺服系统自适应故障检测与隔离 被引量:4
11
作者 沈新刚 吕镇邦 孙倩 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2020年第5期36-42,共7页
针对传统的基于固定阈值的故障检测及诊断方法虚警率高,无法有效实现液压伺服系统的故障检测与隔离,提出了一套基于多级观测器的液压伺服系统自适应故障检测与隔离方法。首先,采用第1级RBF网络作为液压伺服系统观测器,通过比较观测器估... 针对传统的基于固定阈值的故障检测及诊断方法虚警率高,无法有效实现液压伺服系统的故障检测与隔离,提出了一套基于多级观测器的液压伺服系统自适应故障检测与隔离方法。首先,采用第1级RBF网络作为液压伺服系统观测器,通过比较观测器估计输出值与实际系统输出得到残差信号。其次,采用第2级RBF神经网络产生自适应阈值,实现了液压伺服系统自适应故障检测。最后,采用小波包分析提取残差信号特征,利用第3级RBF神经网络实现系统的典型故障隔离。实验结果表明,利用多级观测器模型能够有效实现液压伺服系统的自适应故障检测及隔离。 展开更多
关键词 液压伺服系统 自适应故障检测 故障隔离 RBF神经网络
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基于UIO的四旋翼飞行器故障检测与隔离(英文) 被引量:6
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作者 白慧 王红雨 邵世煌 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期125-130,共6页
故障检测与隔离(FDI)对于增强四旋翼飞行器的安全性和鲁棒性具有重要作用。提出了一种四旋翼飞行器执行器故障的FDI方法。首先建立了四旋翼飞行器的简化线性模型。然后研究了基于未知输入观测器(UIO)的故障检测与隔离方案。针对四个执行... 故障检测与隔离(FDI)对于增强四旋翼飞行器的安全性和鲁棒性具有重要作用。提出了一种四旋翼飞行器执行器故障的FDI方法。首先建立了四旋翼飞行器的简化线性模型。然后研究了基于未知输入观测器(UIO)的故障检测与隔离方案。针对四个执行器,分别设计了四个UIO以产生通用结构化残差组,对执行器故障进行检测与隔离。仿真实验证实了该FDI方案的可行性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 故障检测隔离 未知输入观测器 通用结构化残差组
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冗余式捷联惯导系统多故障的检测与隔离 被引量:10
13
作者 程建华 孙湘钰 +1 位作者 牟宏杰 范晓亮 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期358-364,共7页
针对传统广义似然比故障检测无法实现捷联惯导多陀螺故障检测和隔离的问题,本文提出基于广义似然比故障检测和线性估计思想相结合的多故障检测与隔离方法。以发生多故障的六陀螺椎体垂向对称配置的冗余捷联惯导为对象,采用广义似然比方... 针对传统广义似然比故障检测无法实现捷联惯导多陀螺故障检测和隔离的问题,本文提出基于广义似然比故障检测和线性估计思想相结合的多故障检测与隔离方法。以发生多故障的六陀螺椎体垂向对称配置的冗余捷联惯导为对象,采用广义似然比方法对系统进行故障检测,并引入线性估计思想实现陀螺输出值预测,通过陀螺预测值与输出值的残差比较定位故障陀螺,并记录故障信息,实现系统重构。通过仿真和实测数据验证,证明该方法可以准确实现对多陀螺故障检测与隔离,保障捷联惯导系统可靠性。 展开更多
关键词 捷联惯导 故障检测隔离 故障 广义似然比 线性估计 残差 可靠性 重构
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FDI飞机舵面损伤故障全局检测的非线性数学模型 被引量:2
14
作者 苏浩秦 邓建华 《航空计算技术》 2002年第1期17-20,共4页
阐述了飞机在单舵面损伤故障下 ,建立故障状态下的数学模型 ,以及同样输入条件下飞机正常运动时的数学模型 ,得到飞机在相同飞行条件下损伤时的气动系数和无损伤正常时的气动系数 ,最终得到气动系数的残差。这将为以后飞机过载残差和角... 阐述了飞机在单舵面损伤故障下 ,建立故障状态下的数学模型 ,以及同样输入条件下飞机正常运动时的数学模型 ,得到飞机在相同飞行条件下损伤时的气动系数和无损伤正常时的气动系数 ,最终得到气动系数的残差。这将为以后飞机过载残差和角加速度残差奠定基础。论文中结合一定的算例给予证实推论的正确性。 展开更多
关键词 舵面损伤 全局检测 非线性数学模型 故障检测 自修复飞机 fdi飞机 飞机控制系统
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基于层次滤波器结构的卫星故障检测隔离
15
作者 黄国荣 彭兴钊 +1 位作者 郭创 程洪炳 《电光与控制》 北大核心 2012年第4期64-67,75,共5页
随着GPS/SINS组合导航系统应用领域的拓展,GPS完好性问题越来越受到关注。为快速有效地检测隔离GPS卫星慢变故障,提出一种层次滤波器结构,采用伪距量测的滤波算法,基于该结构完成了SINS/GPS组合导航算法和故障检测隔离算法的设计。以4... 随着GPS/SINS组合导航系统应用领域的拓展,GPS完好性问题越来越受到关注。为快速有效地检测隔离GPS卫星慢变故障,提出一种层次滤波器结构,采用伪距量测的滤波算法,基于该结构完成了SINS/GPS组合导航算法和故障检测隔离算法的设计。以4颗星为例,仿真验证该方案不仅可以准确检测隔离慢变故障,而且可以使用未受故障卫星污染的滤波器继续进行导航解算。 展开更多
关键词 GPS完好性 慢变故障 层次滤波器 故障检测隔离
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一种欠量测系统传感器故障检测与隔离方法
16
作者 侯彦东 文成林 金勇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B07期129-133,共5页
为了解决欠量测系统传感器故障检测与隔离这一难题,在对传感器故障进行合理建模的基础上,首先,借助输出方程,利用最小二乘和基础解系的方法,将传感器故障特征转换到系统状态模型中;然后,提出一种残差产生器的设计方法并给出其参数求解方... 为了解决欠量测系统传感器故障检测与隔离这一难题,在对传感器故障进行合理建模的基础上,首先,借助输出方程,利用最小二乘和基础解系的方法,将传感器故障特征转换到系统状态模型中;然后,提出一种残差产生器的设计方法并给出其参数求解方法;最后,用算例对上述设计结果的有效性进行计算机仿真验证。 展开更多
关键词 欠量测系统 传感器故障 故障检测隔离 基础解系 故障特征
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接收机自主完好性故障检测隔离算法研究 被引量:1
17
作者 王永 寇磊 周琪 《现代信息科技》 2020年第11期60-62,65,共4页
在RAIM算法中,通过计算HPL的值来判断算法的可用性.然而,RAIM算法是否可用与卫星定位误差没有必然关系,当RAIM算法判断卫星导航不可信时,需要提供实际的卫星定位误差.针对此问题,利用FDE功能,对当前水平位置的误差进行估计,提出通过计算... 在RAIM算法中,通过计算HPL的值来判断算法的可用性.然而,RAIM算法是否可用与卫星定位误差没有必然关系,当RAIM算法判断卫星导航不可信时,需要提供实际的卫星定位误差.针对此问题,利用FDE功能,对当前水平位置的误差进行估计,提出通过计算HUL,作为是否可用卫星导航的参考值.同时,给出了HUL的计算过程及仿真测试结果,结果证明了HUL的价值和意义. 展开更多
关键词 故障检测隔离 水平保护门限 水平不确定级别
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改进的冗余捷联惯组故障检测与隔离主成分析法
18
作者 叶松 袁艳艳 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2019年第4期63-67,共5页
针对冗余捷联惯组故障检测问题,提出了一种改进的主成分析(Principal Component Analysis Algorithm,PCA)算法。思路是将PCA方法和奇偶空间方法的优点结合,通过PCA方法分析影响故障的主要因素,奇偶向量运算消除载体机动影响,并对奇偶矢... 针对冗余捷联惯组故障检测问题,提出了一种改进的主成分析(Principal Component Analysis Algorithm,PCA)算法。思路是将PCA方法和奇偶空间方法的优点结合,通过PCA方法分析影响故障的主要因素,奇偶向量运算消除载体机动影响,并对奇偶矢量进行滤波。仿真结果表明随着滤波器的作用,能够检测到的故障幅值降低,提高故障检测的灵敏度。所提出的理论及方法可行,为箭载冗余惯组故障检测与隔离提供一种理论参考。 展开更多
关键词 故障检测隔离 奇偶向量 主成分析法 冗余捷联惯组
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一种面向输出响应的多频测试故障检测与隔离方法
19
作者 张玮 沈士团 李驿华 《遥测遥控》 2003年第6期43-46,共4页
介绍一种在测点访问有限的情形下 ,针对模拟电路外接口的响应信息进行故障检测和隔离的方法。在构建连续的故障字典曲线的基础上 ,通过仿真实验 ,探讨并验证了利用多频测试来积累故障误差 ,构建误差曲线以检测和判别故障器件的实现思路。
关键词 响应 多频测试 故障字典 检测隔离 故障诊断
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用于GPS/SINS故障检测/隔离的ARTMAP模型
20
作者 马昕 袁信 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第3期40-43,共4页
故障检测/隔离对于保证组合导航系统的高可靠性是十分重要的。本文提出了一种用于GPS/SINS故障检测/隔离的神经元方法,根据状态、残差两种χ2检验法的实时结果检测故障,然后用一个ARTMAP模型确定故障所在位置,进行... 故障检测/隔离对于保证组合导航系统的高可靠性是十分重要的。本文提出了一种用于GPS/SINS故障检测/隔离的神经元方法,根据状态、残差两种χ2检验法的实时结果检测故障,然后用一个ARTMAP模型确定故障所在位置,进行故障隔离。通过仿真,证明了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 组合导航系统 故障检测/隔离 χ~2检验法 ARTMAP神经网络模型
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