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题名基于扩展卡尔曼滤波的动量轮故障检测方法
被引量：17
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作者
李知周
张锐
朱振才
梁旭文
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机构
中国科学院上海微系统与信息技术研究所
中国科学院研究生院
中国科学院微小卫星联合重点实验室
上海微小卫星工程中心
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第8期1614-1621,共8页
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基金
2008年度上海市优秀学科带头人计划(08XD14038)
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文摘
动量轮作为卫星姿态控制系统的关键执行部件,对其故障检测对维持卫星的正常运行具有重要意义。首先对动量轮系统的故障进行分析,在建立动量轮线性离散状态空间模型的基础上,把动量轮的故障检测作为时变参数系统的跟踪来处理,将动量轮的模型参数作为扩展的状态空间中的状态量,使得动量轮物理模型参数与状态空间中的状态量有对应关系,通过在扩展了的状态空间上采用扩展的卡尔曼滤波,完成时变参数的跟踪。然后,将离散空间的状态量变换回连续空间中,利用物理参数与状态量的对应关系,实现对动量轮物理参数的跟踪。此方法物理意义明确,为系统的物理参数提供了定量的估计值,为进一步诊断故障原因提供了良好的基础。数值仿真表明,此方法能够通过同时检测多个故障参量,实现故障的检测并满足卫星实时性要求。
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关键词
系统辨识
故障检测
扩展卡尔曼滤波
动量轮
时变系统跟踪
离散系统连续化
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Keywords
identification
fault detection
extended Kalman filters
momentum wheel
tracking of time-varying systems
continuation of discrete system
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分类号
V448.22
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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