[发明专利]一种控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法及系统

权利要求书

1.一种控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，该方法采用控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的系统进行故障模拟仿真测试，所述的系统包含故障模拟控制台、数学模型上位机和数学模型下位机；该方法包括如下步骤：

步骤1，故障模拟控制台与数学模型下位机连接，数学模型上位机和数学模型下位机互相连接；此外，故障模拟控制台还与控制力矩陀螺群真实单机连接；

步骤2，所述的数学模型上位机搭建控制力矩陀螺群数学模型，并将该数学模型加载进所述的数学模型下位机；同时，所述的数学模型上位机接收所述的数学模型下位机的数据，以确认控制力矩陀螺群运行状态；

步骤3，所述的故障模拟控制台设有故障模拟控制软件；所述的故障模拟控制台运行故障模拟控制软件，并向所述的数学模型下位机发出模拟控制力矩陀螺群故障的指令；其中：

所述的故障模拟控制软件能够对所述的控制力矩陀螺群真实单机与所述的控制力矩陀螺群数学模型的接入系统进行切换，所述的故障模拟控制软件还具备控制力矩陀螺群的故障设置功能；当所述的故障模拟控制软件切换至所述的控制力矩陀螺群数学模型时，能够设置控制力矩陀螺群故障；

步骤4，所述的数学模型下位机搭载实时仿真系统，在运行所述的数学模型上位机加载的控制力矩陀螺群数学模型后，所述的数学模型下位机模拟所述的控制力矩陀螺群真实单机的输入输出功能，并接收所述的故障模拟控制台的指令，模拟控制力矩陀螺群故障，输出运行状态数据及异常信息给所述的数学模型上位机；

步骤5，所述的数学模型上位机将接收的运行状态数据及异常信息实时显示；所述的数学模型上位机计算得到控制力矩陀螺群的奇异度值，并通过曲线显示，以及计算得到控制力矩陀螺群的角动量值，并通过动量球显示。

2.根据权利要求1所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，所述的数学模型具备模拟控制力矩陀螺群的动力学特性及输入输出功能，同时具备模拟单机故障功能。

3.根据权利要求1所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，所述的故障模拟控制软件通过控制硬件板卡完成控制力矩陀螺群真实单机与控制力矩陀螺群数学模型的接入系统的切换。

4.根据权利要求1所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，所述的故障模拟控制台还与姿轨控计算机连接。

5.根据权利要求4所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，所述的故障模拟控制台通过电缆分别连接所述的姿轨控计算机、控制力矩陀螺群真实单机、数学模型下位机；所述的故障模拟控制台、数学模型上位机和数学模型下位机通过网络连接。

6.根据权利要求1所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，步骤3中，所述的控制力矩陀螺群的故障类型包含：通讯故障、内转子转速异常、外框架位置异常、外框架转速异常和状态字异常。

7.根据权利要求1所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，所述的控制力矩陀螺群包含6台单框架控制力矩陀螺。

8.根据权利要求7所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法，其特征在于，所述的控制力矩陀螺群呈五棱锥构型。

9.权利要求1-8任意一项所述的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的方法中采用的控制力矩陀螺群故障模拟仿真测试的系统。