[发明专利]一种基于模糊多属性评价的卫星电源健康度计算方法

摘要

本发明公开了一种基于模糊多属性评价的卫星电源健康度计算方法，实现卫星电源故障发生后的健康状态评估。该方法首先基于卫星电源故障模式失效分析结果，建立评估指标的属性集和合理的评判集，然后通过专家评定或其他方法获得模糊评估矩阵；再利用层次分析法确定同一层次中各评估指标的初始权重，将定性属性定量化，获得最终的综合评估结果；从健康管理的角度，可将结果划分为健康、良好、注意、恶化和疾病5级，以此表征评估对象的健康度。本发明能够计算实时卫星电源运行过程中的健康程度，有助于提高卫星电源在轨安全性，并辅助地面运管人员对卫星在轨运行管理提供决策。

主权项

一种基于模糊多属性评价的卫星电源健康度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：对卫星电源进行FMEA分析，在此基础上展开对各故障模式的模糊综合评价；步骤二：建立属性集；所述的属性集是影响评估对象的各属性的集合，用U表示，即U＝{u1,u2,…,ui,…,un}                            (1)式中，ui表示第i个影响属性，un表示共有n个影响属性；步骤三：建立评价集；评价集是由对评价对象可能做出的评价结果所组成的集合，通常用y表示，即V＝{v1,v2,…,vj,…vm}                            (2)式中，vj表示评价等级的第j个等级，vm表示共有m个评价等级；步骤四：建立模糊属性评价矩阵；在对故障模式k模糊综合评价分析过程中，设第i属性ui在属性水平vj的评估集为评价各影响属性对其属性水平集的隶属度；步骤五：利用层次分析法(AHP)确定各个影响属性权重集，所述权重集为反映各个影响属性的重要程度而赋予的相应权数所组成的集合；步骤六：各故障模式的1级模糊综合评估；将故障模式k的属性权重集改写为向量形式，则Bk=WkRk=w1kw2k...wnk·r11kr12k...r1mkr21kr22k...r2mk............rn1krn2k...rnmk---(10)]]>式中，Bk为故障模式k的模糊综合评价向量；步骤七：综合危害等级确定，计算各故障模式健康度；模糊综合评判完成后得到一个模糊向量Bk＝[b1 b2 … bm]，将Bk通过加权平均法处理，得到一个简单数值Ck来表示故障模式k对系统的综合危害等级，并将综合危害等级转换为健康度；Ck=Σj=1m(bj×v1)Σj=1mbj=BK·VT---(10)]]>并将综合危害等级转换为健康度HMk；HMk=Σj=1m(bj×v1)Σj=1mbj/Vmax=Bk·VT/Vmax---(11)]]>Vmax＝max(v1,v2,…,vm)                       (12)步骤八：系统健康度的计算——2级模糊综合评价；重复步骤二～步骤五，展开对卫星电源系统的健康度计算，将各故障模式作为2级模糊综合评价的影响属性，即U′＝{故障模式1，故障模式2，…，故障模式k}属性水平集V不变；运用层次分析法求出各影响属性的权重集W′，即各故障模式所占卫星电源系统健康度的权重比，利用此权重向量实现故障模式的2级模糊综合评价，即对卫星电源系统的模糊综合评价；由此，已知各故障模式的健康度，利用权重向量计算得出系统的健康度：HM′＝W′·[HM1 HM2 … HMk]T         (13)。