[发明专利]一种基于休哈特控制图的卫星动量轮早期异常检测方法

摘要

一种基于休哈特控制图的卫星动量轮早期异常检测方法，本发明涉及卫星动量轮早期异常检测方法。本发明是要解决不能够检测出早期异常，精确性差、计算量大、效率低以及对检测结果带来的波动影响的问题。本发明是通过一、计算卫星动量轮稳态过程中的电流转速比；二、求卫星动量轮稳态过程中的电流转速比统计特性；三、确定休哈特单值控制图和移动极差控制图的门限值；四、选择卫星稳态段内电流值与转速值；五，将Xi作为一个受控制的点；六、将Xi绘制在休哈特单值控制图中；七、判断电流转速比的波动性是正常的；八、判断卫星动量轮工作状态正常等步骤实现的。本发明应用于卫星动量轮早期异常检测领域。

主权项

一种基于休哈特控制图的卫星动量轮早期异常检测方法，其特征在于一种基于休哈特控制图的卫星动量轮早期异常检测方法具体是按照以下步骤进行的：步骤一、输入卫星动量轮的历史数据，在历史数据中选取转速稳定的区间即稳态段，计算稳态段的卫星动量轮的电流均值与卫星动量轮的转速均值的比值即卫星动量轮稳态过程中的电流转速比；其中，卫星历史数据包括卫星动量轮的电流数据与卫星动量轮的转速数据；步骤二、求卫星动量轮稳态过程中的电流转速比统计特性；其中，统计特性包括均值和方差；步骤三、根据步骤二中计算得到的电流与转速的比值的统计特性，利用休哈特控制图的门限确定准则确定休哈特单值控制图的门限值和休哈特移动极差控制图的门限值；步骤四、在待评估的卫星动量轮受观测数据(i,w)中，选择卫星稳态段内电流值与转速值，i为卫星动量轮受观测电流值；w为卫星动量轮受观测转速值；步骤五、根据步骤四所选择卫星稳态段内电流值与转速值；计算第i时刻的平均电流与平均转速的比值Xi，将Xi作为一个受控制的点；步骤六、将步骤五所求的平均电流与平均转速的比值作为休哈特控制图的一个点，绘制在休哈特单值控制图中；步骤七、将Xi与前一时刻Xi‑1的差值的绝对值定义为极差Ri，计算公式为Ri＝|Xi‑Xi‑1|，将Ri绘制在休哈特移动极差控制图中；若Ri在步骤三休哈特移动极差控制图门限的上下限范围内，则判断电流转速比的波动性是正常的；步骤八、若休哈特控制图上的受控制点Xi在休哈特单值控制图的上下限范围内，且Ri在步骤三休哈特移动极差控制图门限的上下限范围内，则判断卫星动量轮工作状态正常；将受控制点Xi的电流值与转速值进行储存；其中，休哈特控制图包括步骤七得到的休哈特控制图单值图和步骤八得到的休哈特控制图移动极差图。