[发明专利]一种动量轮成功包络分析与应用方法

说明书

一种动量轮成功包络分析与应用方法，首先获取动量轮的产品性能指标参数并分为终值判定类参数、过程分析类参数、趋势预估类参数，然后形成三种参数类型的成功包络线，最后根据三种参数类型的成功包络线判断当前参数是否在包络范围内，进而得到当前参数是否可用。本发明与现有技术相比，通过将动量轮的各项参数分为终值判定类参数、过程分析类参数、趋势预估类参数，实现了对动量轮参数更准确的统计分析，进而能够更好的判断、预测动量轮参数，提高了成功包络的准确性。

技术领域

本发明涉及一种产品数据检测预测方法，特别是一种动量轮成功包络分析与应用方法。

背景技术

传统的数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)是运筹学家A. Chames,W.W.Cooper等人提出的一种效率评价方法，它把单输入单输出的工程效率概念推广到多输入多输出同类单元的有效性评价中，具有避免主观因素、简化算法、减少误差等优越性。上述方法以相对效率概念为基础，用于评价具有相同类型的多投入、多产出的决策单元是否技术有效的一种非参数统计方法，基本思路是把每一个被评价单元作为一个决策单元(Decision Making Units,DMU)，再由众多DMU构成被评价群里，通过对投入和产出比率的综合分析，以DMU的各个投入和产出指标的权重为变量进行评价运算，确定有效生产前沿面，并根据各DMU与有效生产前沿面的距离状况，确定各DMU是否 DEA有效。

由于航天器具有小批量的特点，其成功的历史参数数据量通常不大，如果假设参数数据为正态分布或者分布已知通常会带来两方面的问题：(1)可控时包络线的运行长度会严重偏离目标值，从而使得对过程失控与否的判断没有根据；(2)由正态分布所得到的检验统计量不一定对非正态过程的波动敏感，因此在过程失控时，通常很难快速地报警。

另外，现有的对数据包络分析的研究主要集中在多元统计过程控制(multivariate statistical process control)上，即通过对多个变量或过程的同时监控，来进行在线控制。该方法存在以下缺点：针对多元非参数控制图，由于多元情形下无法定义符号统计量及秩统计量，不容易进行在线控制。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种动量轮成功包络分析与应用方法。

本发明的技术解决方案是：一种动量轮成功包络分析与应用方法，包括如下步骤：

(1)获取动量轮的产品性能指标参数并进行判断，如果当前参数在每个动量轮中只有一个对应的数据，则为终值判定类参数并转入步骤(2)，如果当前参数为在地面试验中采集的且在每个动量轮中具有多个对应数据，则为过程分析类参数并转入步骤(2)，如果当前参数为在轨运行中采集的、随时间变化的且在每个动量轮中具有多个对应数据，则为趋势预估类参数并转入步骤(3)；所述的动量轮为卫星的姿态控制装置；所述的终值判定类参数包括剩余不平衡量、半程滑行时间；所述的过程分析类参数包括动平衡后跑合电流数据、卡口前跑合电流数据、卡口后跑合电流数据、环试后跑合电流数据；所述的趋势预估类参数为在轨遥测电流；

(2)如果当前参数为终值判定类参数

(21)检验当前参数是否符合正态分布；

(22)如果当前参数为正态分布，则将当前参数中落在[u-2σ,u+2σ]以外的数据作为异常点，将当前参数中落在[u-2σ,u+2σ]内的数据作为正常点，根据得到的异常点和正常点形成当前参数的成功包络线，其中，u为正态分布的均值，σ为均方差；

(23)如果当前参数不为正态分布，则进行Box-Cox数据变换得到当前参数的正态分布，将当前参数中落在[u-2σ,u+2σ]以外的数据作为异常点，将当前参数中落在[u-2σ,u+2σ]内的数据作为正常点，根据得到的异常点和正常点形成当前参数的成功包络线；

(3)如果当前参数为过程分析类参数