[发明专利]基于变权分层评分的卫星健康状态评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星健康状态评估方法，特别是涉及一种基于变权分层评分的卫星健康状态评估方法。

背景技术

随着我国卫星年发射量的大幅增长，现有卫星在轨监测系统已经不能适应密集的卫星发射和在轨监控任务的需要。因此，航天器健康管理技术越来越受到重视。从数据采集分析到状态监测，再到健康评估，最后进行维护决策这整个过程形成了航天器集成健康管理系统架构。

针对卫星的健康评估问题，目前尚处于初步研究阶段。文献“状态数计算的卫星控制系统健康状态评估[J].火力与指挥控制，2012.3，37(3)：39-42,45”公开了一种卫星健康状态评估方法。该方法利用层次分析法，首先将卫星控制系统进行分层，然后计算各指标的权重，最后根据卫星控制系统中部件工作关系按照加权求和的方式计算系统健康程度。

现有方法虽然进行了状态分层，但没有解决如何得到底层元素评分的问题，而且加权求和仅限于使用常值权重，对实际当中状态变化的情况难以适用。

发明内容

为了克服现有卫星健康状态评估方法对于不同程度故障的适应性差的不足，本发明提供一种基于变权分层评分的卫星健康状态评估方法。该方法首先从获取的遥测参数中选定一组能表征卫星健康程度的特征参数，作为评估数据；采用模糊无量纲化评分函数计算特征参数的健康状态评分；建立分层评估模型；在层次分析法基础权重上引入变权处理，获得变权权重；按照分层评估模型将评分和权重相结合，从下层往高层逐层计算评分值，最后得到的最高层状态评分即评估对象的健康状态表征。可以提高卫星健康状态评估对于不同程度故障的适应性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于变权分层评分的卫星健康状态评估方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、从获取的遥测参数中选择表征卫星健康程度的特征参数P₁,P₂,P₃,…，P_i，…。

步骤二、根据评估卫星健康状态所需特征参数的实测值和期望标准值进行模糊无量纲评分。

定义特征参数偏差其中P_i是特征参数实测值，是期望标准值。x满足负向指标模糊无量纲化评分函数

r(x)=Ax≤xminA(xmax-xxmax-xmin)eB(xmax-xxmax-xmin-1)xmin<x<xmax0x≥xmax---(1)]]>