本文關鍵詞：衛(wèi)星網絡中節(jié)點故障診斷方法的研究

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【摘要】：近年來衛(wèi)星系統進入高速發(fā)展階段,為了保障衛(wèi)星功能的可用性以及服務質量,在發(fā)生故障時,衛(wèi)星應該能夠自主的運行故障管理中檢測和定位功能,從而能夠最大程度的降低由衛(wèi)星出現故障所導致的損失和影響。所以完善和提高當前衛(wèi)星故障檢測和定位的技術,對于衛(wèi)星系統運行成本的降低、系統風險的減少和網絡魯棒性的提高等具有至關重要意義。為了保證衛(wèi)星功能的有效運行,星上平臺、衛(wèi)星的各類組件、星間鏈路和星地鏈路、以及地面控制系統的計算機系統和網絡設備等都是故障管理的對象,單一的故障診斷技術無法很好診斷所有問題,所以把衛(wèi)星故障劃分為兩個粒度:衛(wèi)星網絡故障和衛(wèi)星硬件故障,針對兩種診斷粒度分別提出不同的故障診斷策略。本文首先總結了衛(wèi)星系統的概念及其特點和衛(wèi)星網絡中節(jié)點故障診斷技術的研究現狀,根據衛(wèi)星網絡故障診斷粒度的不同,分為兩個方面進行研究。一方面,為了更好的診斷衛(wèi)星節(jié)點故障和通信鏈路故障,本文提出基于分簇的低軌衛(wèi)星網絡故障診斷算法,該算法首先利用分簇算法把衛(wèi)星網絡中的節(jié)點劃分到不同的簇中。其次,簇內節(jié)點通過權值公式計算權值并根據權值選擇簇首。然后,簇首衛(wèi)星采用系統級故障診斷原理和規(guī)則來檢測和診斷簇內節(jié)點的狀態(tài)。最后,通過仿真實驗結果顯示該方案在衛(wèi)星網絡故障診斷中表現出很好的效果。另一面,對于衛(wèi)星硬件故障問題,分析衛(wèi)星硬件的故障診斷研究現狀和診斷的復雜性,提出一種基于自適應概率神經網絡的衛(wèi)星硬件故障診斷方案,并把該方案運用到衛(wèi)星電源分系統的故障診斷中,在Matlab中進行仿真,其仿真結果表明該方案在衛(wèi)星故障診斷中有很好的表現。本文提出的基于分簇的低軌衛(wèi)星網絡故障診斷算法和基于自適應概率神經網絡的衛(wèi)星硬件故障診斷算法對衛(wèi)星故障診斷的深入研究起著重要的借鑒意義。
【關鍵詞】：故障診斷 衛(wèi)星網絡 自適應概率神經網絡 分簇
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V467
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 專用術語注釋表7-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 課題來源及本人工作9-10
• 1.3 論文結構和安排10-11
• 第二章 衛(wèi)星故障診斷的研究11-24
• 2.1 衛(wèi)星系統概論11-15
• 2.1.1 衛(wèi)星系統及其特點11-12
• 2.1.2 經典的衛(wèi)星系統12-15
• 2.2 衛(wèi)星網絡的故障管理15-17
• 2.3 衛(wèi)星網絡節(jié)點故障診斷技術研究現狀分析17-22
• 2.3.1 衛(wèi)星網絡故障診斷研究現狀分析17-20
• 2.3.2 衛(wèi)星硬件故障診斷研究現狀分析20-22
• 2.4 本章小結22-24
• 第三章 基于分簇的低軌衛(wèi)星網絡故障診斷策略24-35
• 3.1 引言24-25
• 3.2 基于分簇的低軌衛(wèi)星網絡故障診斷策略的模型25-28
• 3.2.1 衛(wèi)星網絡的分簇25-27
• 3.2.2 測試模型27-28
• 3.3 診斷算法28-31
• 3.3.1 故障檢測29-30
• 3.3.2 故障診斷30-31
• 3.4 仿真結果31-34
• 3.4.1 仿真參數的設置31
• 3.4.2 仿真結果的分析31-34
• 3.5 本章小結34-35
• 第四章 基于自適應概率神經網絡的衛(wèi)星硬件故障診斷策略35-48
• 4.1 引言35
• 4.2 自適應概率神經網絡35-40
• 4.2.1 概率神經網絡的理論基礎36-37
• 4.2.2 概率神經網絡的模型37-39
• 4.2.3 自適應概率神經網絡39-40
• 4.3 基于自適應概率神經網絡的衛(wèi)星硬件故障診斷算法40-43
• 4.3.1 自適應概率神經網絡算法流程的設計40-42
• 4.3.2 基于自適應概率神經網絡在某衛(wèi)星電源分系統的應用42-43
• 4.4 仿真分析43-47
• 4.4.1 仿真環(huán)境43-45
• 4.4.2 仿真結果與分析45-47
• 4.5 本章小結47-48
• 第五章 總結與展望48-49
• 參考文獻49-52
• 附錄1 攻讀碩士學位期間申請的專利52-53
• 附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目53-54
• 致謝54

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