航天器控制系统自主诊断重构技术/系统可诊断性与可重构性的评价和设计

第1章 绪论 1.1 引言 1.2 可诊断性内涵与研究进展 1.2.1 内涵 1.2.2 应用范围 1.2.3 研究进展 1.3 可重构性内涵与研究进展 1.3.1 内涵 1.3.2 应用范围 1.3.3 研究进展 1.4 本书的主要内容 参考文献 第2章 航天器控制系统建模及故障分析 2.1 引言 2.2 航天器控制系统的模型建立 2.2.1 常用坐标系定义 2.2.2 航天器姿态的数学描述 2.2.3 航天器姿态的动力学与运动学方程 2.2.4 航天器控制系统的组成 2.3 航天器控制系统故障模式分析 2.3.1 典型故障模式 2.3.2 故障模式分类与建模 2.4 小结 参考文献 第3章 可诊断性与可重构性理论方法 3.1 引言 3.2 可诊断性理论 3.2.1 可诊断性表征 3.2.2 可诊断性判定 3.2.3 可诊断性量化 3.3 可重构性理论 3.3.1 可重构性袁征 3.3.2 可重构性判定 3.3.3 可重构性量化 3.4 小结 参考文献 第4章 可诊断性评价方法 4.1 引言 4.2 基于相关性模型的可诊断性评价方法 4.2.1 基于多信号流图技术的可诊断性模型建立 4.2.2 基于相关性模型的可诊断性评价指标设计 4.2.3 仿真算例 4.3 基于解析冗余关系的可诊断性评价方法 4.3.1 基于解析冗余关系的可诊断性模型建立 4.3.2 基于解析冗余关系的可诊断性评价指标设计 4.3.3 仿真算例 4.4 基于距离相似度的可诊断性评价方法 4.4.1 问题的数学描述 4.4.2 评价原理 4.4.3 基于巴氏系数的距离相似性度量 4.4.4 可检测性和可分离性的评价指标设计 4.4.5 基于距离相似度的可诊断性评价流程 4.4.6 仿真算例 4.5 基于方向相似度的可诊断性评价方法 4.5.1 距离相似度评价准则的局限性分析 4.5.2 基于方向相似度的可诊断性评价原理 4.5.3 基于方向相似度的可诊断性评价指标和具体流程 4.5.4 仿真算例 4.6 考虑非线性因素影响的可诊断性评价方法 4.6.1 问题的数学描述 4.6.2 考虑非线性因素影响的可诊断性定义和定性评价准则 4.6.3 考虑非线性因素影响的可诊断性量化评价原理 4.6.4 基于子空间相似度的判别准则 4.6.5 考虑非线性因素影响的可诊断性量化评价指标 4.6.6 考虑非线性因素影响的可诊断性评价流程 4.6.7 仿真算例 4.7 小结 参考文献 第5章 可诊断性设计方法 5.1 引言 5.2 可诊断性指标分配方法 5.2.1 基于部件分配权重的可诊断率指标分配方法 5.2.2 基于故障模式分配权重的可诊断率指标分配方法 5.2.3 仿真算例 5.3 基于相关性模型的可诊断性设计方法 5.3.1 满足可检测性要求的可诊断性设计流程 5.3.2 满足可分离性要求的可诊断性设计流程 5.3.3 仿真算例 5.4 基于DM分解技术的可诊断性设计方法 5.4.1 偶邻近矩阵的构建 5.4.2 变量之间约束关系的分析 5.4.3 测点的优化配置 5.4.4 仿真算例 5.5 基于优化理论的可诊断性设计方法 5.5.1 优化问题的构建 5.5.2 优化问题的求解 5.5.3 仿真算例 5.6 考虑干扰因素影响的可诊断性设计方法 5.6.1 考虑干扰因素影响的可诊断性设计指标 5.6.2 考虑干扰因素影响的可诊断性设计流程 5.6.3 仿真算例 5.7 小结 参考文献 第6章 可重构性评价方法 6.1 引言 6.2 可重构性评价指标设计 6.2.1 评价指标的定义 6.2.2 权值矩阵的确定 6.3 面向不同影响因素的可重构性评价 6.3.1 能控系统的可重构性评价 6.3.2 能量及时间受限系统的可重构性评价 6.3.3 受扰及时间受限系统的可重构性评价 6.3.4 评价指标的应用 6.4 复杂系统的可重构性评价 6.4.1 结构分解相关概念 6.4.2 功能分解相关概念 6.4.3 功能目标模型建立 6.4.4 可重构性评价 6.4.5 航天器控制系统可重构性评价实例 6.5 小结 参考文献 第7章 可重构性设计方法 7.1 引言 7.2 可重构性指标分配 7.2.1 可重构性分配原则 7.2.2 基于加权理论的可重构性分配 7.2.3 基于优化理论的可重构性分配 7.3 基于优化理论的可重构性设计 7.3.1 系统构型的优化设计 7.3.2 重构时机的优化设计 7.4 基于功能目标模型的复杂系统可重构性设计 7.4.1 复杂系统设计问题描述 7.4.2 航天器控制系统可重构性设计 7.5 小结 参考文献 第8章 自主诊断重构地面仿真验证技术 8.1 引言 8.2 地面仿真验证系统简介 8.2.1 系统组成 8.2.2 验证内容 8.2.3 故障注入技术 8.3 可诊断性评价工具软件 8.3.1 软件功能 8.3.2 软件体系结构 8.3.3 典型部件的可诊断性评价 8.3.4 典型系统的可诊断性评价 8.4 可重构性评价工具软件 8.4.1 软件功能 8.4.2 软件体系结构 8.4.3 典型系统的可重构性评价 8.5 小结 第9章 总结和展望