基于综合评判的混合专家系统在卫星故障诊断中的应用

摘要

随着我国航天事业的迅猛发展，越来越多的新技术应用到了航天领域，故障诊断技术作为航天技术中重要组成部分，对其深入研究具有重要的意义。而卫星作为航天器的种类之一，由于本身造价很高，特别是在我国国民经济作用日趋巨大，如何保证卫星在轨安全运行，及时准确的发现和排除各种故障，将损失降低到最小，将故障诊断技术应用于卫星故障诊断具有很大现实意义。
　　卫星姿态控制系统作为卫星中最复杂、最关键的一个系统，它不仅对卫星正确完成不同阶段的飞行任务具有重要意义，而且在卫星研制成本核算、重量分配和卫星寿命等重要指标确定上具有重要作用。本文以风云一号卫星的姿控系统故障诊断为背景，研究了基于综合评判的混和专家系统的构建方法及应用。本文主要包含以下主要内容：
　　论文第二章简单介绍了专家系统的基本原理，结合卫星电源系统故障诊断分析了基于概率论的不确定性推理与基于可信度的不确定性推理的推理过程及适用，提出了采用C/S结构建立故障诊断专家系统的方法。
　　第三章介绍了 BP神经网络的相关理论和神经网络与专家系统结合的主要方式，着重分析了利用BP神经网络进行故障诊断获取结论可信度的方法，并提出了采用并行方式构建混合型专家系统的方法。
　　第四章在第二章和第三章的基础之上，研究了专家系统和神经网络诊断结论的合成方法，针对综合评判合成运算的局限性，提出了采用概率算子进行结论合成，以及在合成过程中加入诊断方法可信度和漏诊误诊因子的方法。
　　最后，以卫星姿态控制系统的故障诊断为研究对象，利用VB2008可视化编程工具和SQL2000 Server数据库开发了故障仿真系统、故障监测系统以及卫星姿控系统故障诊断专家系统。

目录

摘要

Abstract

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第1章 绪 论

1.1本课题研究的意义和内容

1.2 故障诊断技术的发展历史

1.3 航天器设备故障诊断的现状和发展

1.3.1国外在该方向的研究现状

1.3.2国内在该方向的研究现状

1.3.3航天器设备故障诊断的研究方向

1.4专家系统的发展概况

1.5 本文的主要工作

第2章 C/S结构专家系统和不确定性推理

2.1专家系统基本组成

2.2常见的专家系统

2.3专家系统中的不确定性推理模型

2.4基于C/S结构的故障诊断专家系统的构建[22]

2.5两种典型的不确定性推理在卫星故障诊断中的应用

2.6本章小结

第3章 BP神经网络和混和型专家系统

3.1 神经网络简述

3.2 BP神经网络

3.3具有可信度的BP神经网络

3.4BP神经网络结论可信度在卫星故障诊断中的应用

3.5混和型专家系统技术

3.6本章小结

第4章 综合评判相关理论

4.1经典的综合评判决策

4.2模糊综合评判的数学模型

4.3模糊综合评判决策模型的改进

4.4权重的确定方法

4.5模糊综合评判在卫星故障诊断专家系统中的应用

4.6本章小结

第5章卫星姿控系统故障诊断专家系统实现

5.1系统总体介绍

5.2系统的开发设计

5.3专家系统的实现

5.4本章小结

结论

参考文献

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致谢

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