本文關(guān)鍵詞：基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的航天器健康管理系統(tǒng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著航天技術(shù)和其他領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,航天器在科學(xué)研究事業(yè)和空間探索活動(dòng)中發(fā)揮著越發(fā)重要的作用。隨著航天器的功能性和復(fù)雜程度的不斷加強(qiáng),航天器的制造和發(fā)射成本不斷提高,與此同時(shí)維護(hù)的花費(fèi)也不斷增加。由于航天器的運(yùn)行和工作具有環(huán)境未知,自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜和技術(shù)要求高等特點(diǎn),航天器故障仍然時(shí)有發(fā)生。在這樣的背景下,本文提出了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的健康管理系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)幫助航天器在軌穩(wěn)定運(yùn)行的目的。本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)有健康管理和故障診斷算法的研究、分析和比較,選擇適當(dāng)?shù)乃惴ń⒔】倒芾硐到y(tǒng)。并主要圍繞健康管理系統(tǒng)最主要的三個(gè)控制功能模塊,故障診斷模塊,故障預(yù)測(cè)模塊和健康評(píng)估模塊進(jìn)行討論。首先,本文根據(jù)衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)建立了分層的故障診斷模型,系統(tǒng)-分系統(tǒng)-元件的三層結(jié)構(gòu)層層遞進(jìn),通過(guò)對(duì)衛(wèi)星的功能和任務(wù)進(jìn)行劃分得出故障特征作為多層網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素,同時(shí)也定義故障的表征節(jié)點(diǎn)和原因節(jié)點(diǎn),采用對(duì)系統(tǒng)中的狀態(tài)進(jìn)行控制和管理的檢測(cè)思想建立航天器的健康管理構(gòu)架。其次,在故障表征和原因節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)確定后,建立各層次的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并在這一網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行故障診斷處理,在網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)化后,改變信息傳播算法,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型能夠?qū)崿F(xiàn)故障預(yù)測(cè)。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中獲得的概率輸出在進(jìn)行計(jì)算變換后構(gòu)建評(píng)價(jià)系統(tǒng)健康程度的量值,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的健康評(píng)估,量化評(píng)價(jià)系統(tǒng)狀態(tài)的可靠程度。最后,針對(duì)不同的健康管理模塊,分別在各層次選取局部模型對(duì)其進(jìn)行仿真,分別驗(yàn)證故障診斷,故障預(yù)測(cè),并進(jìn)行健康評(píng)估,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)完整的健康管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 健康管理 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：V467;TP315
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1. 課題來(lái)源及研究的背景與意義9-11
• 1.2. 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1. 國(guó)外健康管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2. 國(guó)內(nèi)健康管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3. 健康管理算法的主要類(lèi)型13-14
• 1.3. 健康管理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)14-16
• 1.4. 本文主要研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)16-19
• 1.4.1. 本文主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.4.2. 本文的構(gòu)架和內(nèi)容17-19
• 第2章 健康管理系統(tǒng)分析及基礎(chǔ)研究19-29
• 2.1. 引言19
• 2.2. 健康管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求19-20
• 2.3. 健康管理系統(tǒng)的構(gòu)成模塊20-22
• 2.4. 航天器故障類(lèi)型研究22-23
• 2.5. 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的推理方法23-28
• 2.5.1. 證據(jù)相關(guān)法24-26
• 2.5.2. 交叉樹(shù)法26-28
• 2.6. 本章小結(jié)28-29
• 第3章 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的航天器故障診斷研究29-45
• 3.1. 引言29
• 3.2. 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)造29-35
• 3.2.1. 構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的方法29-30
• 3.2.2. 節(jié)點(diǎn)的定義30-31
• 3.2.3. 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)建立31-32
• 3.2.4. 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)學(xué)習(xí)32-35
• 3.3. 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)推理35-38
• 3.3.1. 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的傳播模型構(gòu)建35-37
• 3.3.2. 團(tuán)樹(shù)模型的信息傳播的實(shí)現(xiàn)37-38
• 3.4. 衛(wèi)星故障診斷模型的建立和仿真38-44
• 3.4.1. 衛(wèi)星總系統(tǒng)的模型建立38-39
• 3.4.2. 姿態(tài)控制系統(tǒng)仿真39-40
• 3.4.3. 衛(wèi)星動(dòng)量輪的故障模型仿真40-44
• 3.5.本章小結(jié)44-45
• 第4章 基于動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的航天器故障預(yù)測(cè)45-54
• 4.1. 引言45-46
• 4.1.1. 故障診斷模型的建立45
• 4.1.2. 動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成45-46
• 4.2 動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)向隱馬爾科夫模型的轉(zhuǎn)化46-50
• 4.2.1. 隱馬爾科夫模型介紹47-48
• 4.2.2. 動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)化48-49
• 4.2.3. 隱馬爾科夫模型的推理49-50
• 4.3 仿真結(jié)果與分析50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 健康管理系統(tǒng)研究54-62
• 5.1. 引言54
• 5.2. 三層健康評(píng)估系統(tǒng)的建立54-59
• 5.2.1. 健康評(píng)估系統(tǒng)簡(jiǎn)述54-55
• 5.2.2. 層次分析法簡(jiǎn)述55-56
• 5.2.3. 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的重要度法56-58
• 5.2.4. 基于層次分析法的重要性權(quán)值法58-59
• 5.3. 仿真與結(jié)果分析59-61
• 5.3.1 動(dòng)量輪系統(tǒng)健康評(píng)估仿真59-60
• 5.3.2 不同功能衛(wèi)星健康評(píng)估仿真對(duì)比60-61
• 5.4. 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉高鋒;夏永江;;一種用于衛(wèi)星姿控執(zhí)行機(jī)構(gòu)的飛輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[A];第三屆中國(guó)CAE工程分析技術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

  本文關(guān)鍵詞：基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的航天器健康管理系統(tǒng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：282345