隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展,太空探索已逐漸進(jìn)入集群時(shí)代。小衛(wèi)星因具有體積小、質(zhì)量輕、研制周期短、發(fā)射成本低和易于組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn),已成為空間實(shí)驗(yàn)和太空探索的重要工具之一。與此同時(shí),復(fù)雜的空間任務(wù)也對小衛(wèi)星群系統(tǒng)的可靠性提出了較高要求。因此,使衛(wèi)星具備自主故障診斷及故障處理能力便顯得尤為重要。本文以小衛(wèi)星群為研究對象,針對群系統(tǒng)的故障診斷技術(shù)展開研究。主要以級聯(lián)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為工具,設(shè)計(jì)了主從式小衛(wèi)星群中個(gè)體衛(wèi)星、衛(wèi)星群系統(tǒng)的姿態(tài)控制系統(tǒng)故障診斷策略、以及衛(wèi)星群隊(duì)形機(jī)動(dòng)變換過程中的故障診斷策略。論文主要研究內(nèi)容包括:針對主從式小衛(wèi)星群中領(lǐng)航主星的姿態(tài)控制系統(tǒng)故障,設(shè)計(jì)了一種基于級聯(lián)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的觀測器,并引入李雅普諾夫函數(shù)證明了其穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上,建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測器的故障診斷系統(tǒng)。以姿態(tài)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器故障為例,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)觀測器對系統(tǒng)的狀態(tài)變量進(jìn)行估計(jì),判斷是否有故障發(fā)生,以及故障發(fā)生的時(shí)間和位置,從而實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星群中領(lǐng)航主星的故障診斷。針對主從式小衛(wèi)星群中從星的姿態(tài)控制系統(tǒng)故障,提出了一種利用主、從星間相對姿態(tài)信息設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷策略。對從星的執(zhí)行器——脈沖等離子體推進(jìn)器進(jìn)行了建... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

立方體衛(wèi)星大小示意圖

圖 1. 2 Flock-1 成像星座任務(wù)衛(wèi)星示意圖圖 1. 3 首次 QB50 任務(wù)發(fā)射的兩顆衛(wèi)星度、范圍和動(dòng)力學(xué)特性的專項(xiàng)研究任務(wù)和新罕布什爾大學(xué)牽頭，并由美國國家科學(xué)基金會(huì)資性(Focused Investigations of Relativistic Electron BursIRD)任務(wù)，旨在使用兩顆 1.5U 的立方星評估范 艾倫模糊性。2013 年 12 月 6 日，兩顆 FIREBIRD 立方星

圖 1. 3 首次 QB50 任務(wù)發(fā)射的兩顆衛(wèi)星度、范圍和動(dòng)力學(xué)特性的專項(xiàng)研究任務(wù)和新罕布什爾大學(xué)牽頭，并由美國國家科學(xué)基金會(huì)資助性(Focused Investigations of Relativistic Electron BurstIRD)任務(wù)，旨在使用兩顆 1.5U 的立方星評估范 艾倫模糊性。2013 年 12 月 6 日，兩顆 FIREBIRD 立方星nbergAir Force Base，VAFB)搭乘宇宙神-5-501(Atlas-5-、軌道傾角 120.5°的太陽同步軌道。另外兩顆 FIREBIRD-II1.5U 的立方星搭乘德爾塔 2 號(到高度為 685km，軌道傾角為 98°的太陽同步軌道。為它們不能自主控制自己的位置，所以這個(gè)任務(wù)也是無

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]衛(wèi)星動(dòng)量輪故障檢測與診斷方法研究[D]. 崔白云.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 李新.沈陽航空航天大學(xué) 2016
[3]衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)故障診斷研究[D]. 謝思赟.廈門大學(xué) 2014
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[6]基于離散Hopfield網(wǎng)絡(luò)的船舶發(fā)電機(jī)故障診斷研究[D]. 徐若冰.上海海事大學(xué) 2007
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本文編號：3251994