[发明专利]一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法

权利要求书

1.一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法，其特征在于步骤如下：

(1)构造平移推力器的干扰力快速估计器；

(2)构造平移推力器的干扰力矩快速估计器；

(3)根据估计结果，进行故障推力器的判断分析；

(4)根据步骤(3)的判断分析结果，重新定义避障控制坐标系并进行推力器重组；

(5)根据定义后的避障控制坐标系及重组后推力器，进行推力器喷气时间分配；

(6)根据步骤(5)的推力器喷气时间分配结果，计算各平移推力器的开机时间，进行喷气控制。

2.根据权利要求1所述的一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，平移推力器的干扰力快速估计器中，水平干扰力辨识数据的确定方法如下：

式中，为水平干扰力辨识结果数值，F_c为星上计算得到的推力器主动控制施加的平动力，根据各水平方向推力器开机时间确定，η为中间状态变量，v_d为加速度测量积分值的虚拟速度变量，λ_F为控制观测器收敛速度的系数，λ_F大于0；

对所得水平干扰力辨识结果进行分解，获取Y方向的干扰力辨识结果Z方向的干扰力辨识结果

3.根据权利要求2所述的一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法，其特征在于：

所述平移推力器的干扰力快速估计器中：

v_d≡(v_d,y v_d,z)^T

式中，v_d,y,v_d,z为虚拟速度，a_B,y、a_B,z分别为本体系加计测量得到Y和Z方向的加速度。

4.根据权利要求1所述的一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法，其特征在于：

所述步骤(2)中，平移推力器的干扰力矩快速估计器中，干扰力矩辨识结果数值的确定方法如下：

式中，为干扰力矩估计值，ξ为中间状态变量，λ_T为大于零的可调系数，ω为控制干扰力矩辨识的收敛速度，T_c为星上计算得到主动施加的控制力矩，J为星上估计的惯量信息；

根据计算所得干扰力矩估计值获取滚动轴干扰力矩辨识结果

5.根据权利要求1所述的一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法，其特征在于：

所述步骤(3)中，将Y方向的干扰力辨识结果Z方向的干扰力辨识结果滚动轴干扰力矩辨识结果与预设干扰力、预设干扰力矩进行比较，判断出现故障的推力器的编号，所述预设干扰力、预设干扰力矩数值根据推力器标称推力变化范围进行确定，为推力器标称推力变化范围的0.5～0.8倍。

6.根据权利要求1所述的一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法，其特征在于：

所述步骤(4)中，以斜对角方式重新定义避障控制坐标系，推力器数量为8个，将推力器D1/D2、推力器D3/D4、推力器D5/D6、推力器D7/D8分别置于避障控制坐标系的四个象限内，对各推力器控制量进行计算，根据控制量进行各方向的喷气时间计算。

7.根据权利要求6所述的一种适用于深空着陆的平移推力器故障诊断与重组方法，其特征在于：

分别于Y向、Z向选择主份推力器及备份推力器，当主份推力器完好时，于当前方向选择主份推力器，否则选择备份推力器；

当任一推力器故障后，若该推力器需要Y向、Z向的其他推力器同时进行避障控制，则对各推力器的喷气时间进行重新分配。