皮纳卫星轨道控制系统设计与在轨故障诊断

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1、分类号单位代码：密级：学号：硕士学位论文中文论文题目：皮钠卫星轨道控制系统设计与在轨故障诊断英文论文题目：申请人姓名：指导教师：蒙涛副教授专业名称：电子科学与技术研宄方向：微小卫星系统所在学院：信息与电子工程学系论文提交日期年月日皮纳卫星轨道控制系统设计与在轨故障断论文作者签名⋯％指导教师签名论文评阅人校外肓审评阅人王昊副教授浙江大学航空航天学院评阅人汤海滨教授北京航空航天大学评阅人评阅人答辩委员会主席：李平教授浙江大学航空航天学院委员会仲和教授浙江大学航空航天学院委员蒙涛副教授浙江大学航空航天学院委员马慧莲副教授浙江大学航空航天学院委员应迪清副教授浙江大学

2、航空航天学院委员答辩日期：°浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字曰期：年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江大学可以将学位论文的全部或部分内

3、容编入有关数据库进行检索和传播，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名导师签名：幕鋒致谢致谢西子湖畔，求是园中，时光在不知不觉中已经走过了两个寒署。两年多研究生的求学生涯里，有欢声笑语，有困惑迷茫，有成功喜悦，有失败彷徨。一路走来，最让我感动的是曾经帮助过我的那些人。首先，我要感谢我的导师蒙涛老师和金仲和老师。蒙老师思维严谨、见解独到，在科研上给予我莫大的帮助。蒙老师帮助我树立了正确的学习态度，使我完成了从被动学习到主动学习的转变。金老师求是的工作作风、严谨的治学态度也使我受益匪浅。在此衷心

4、感谢两位恩师两年多来对我的谆谆教诲！感谢王昊老师、王春晖老师等在实验室工作学习过程中给过我热心的指导！感谢姿轨控组邓盛超师兄、丁泽伟师兄、王萌萌师姐、王志远师兄、杜超禹博士、白光耀硕士、李赓硕士、崔仁洁硕士对我的帮助。感谢同届的罗云琳硕士、郭攀硕士、钟东硕士、李强硕士、朱超逸硕士、徐秀琴博士、王婵博士、马威博士、李丹硕士和李学辉硕士伴我一同走过这两年多的时光。感谢实验室罗明玲师姐、任晓欢师姐、翟策师兄、汪宏浩师兄、苏星师兄、马铭骏师兄、阳芳硕士、殷鼎硕士、余礼杰硕士、李真硕士、孟泽民硕士对我元私的指导与关怀。感谢朴成勇工程师、郭媛嫒工裎师、顾安妮工程师等在实

5、验室工作过程中洽我提供的无私帮助。感谢我的家人，家一直都是我心中最温暖的港湾。因为有你们在背后默默地支持我鼓励我，我才有勇气和信心来面对生活中的一切困难与挑战！刘智摘要搞要小卫星发展迅速，为了完成编队飞行和小卫星星座等任务，星上需要具备一定的轨道机动能力，因此有必要发展相应的微推进技术。本文在国内外微推进研究的基础上，结合实际皮纳卫星的任务需求与平台约束，设计出了体积小、重量轻、一体化多功能等优点的液氨推进系统。结合推进系统的特点和任务要求，本文完成了相应的硬件设计和软件设计。为了提高轨控系统在轨运行的安全性，提出了分层故障诊断方法，仿真验证了该方法可以有效

6、迅速地定位出故障源。本文系统地描述了轨控系统的设计方案，结合设计指标和国内外选型经验，最终确定了液氨推进系统的选型方案。设计出的液氨推进系统质量，体积，满足各种功能性指标，同时还满足可靠性和安全性要求。完成了以推进系统为核心部件的硬件电路设计和软件设计。硬件电路分为信息监测模块、控制开关模块和通信模块，并以作为处理器。相应的软件设计包括初始化、数据采集、通信、执行指令、紧急故障处理等模块。轨控系统的最高功耗为。针对轨控系统的在轨故障诊断，本文提出了分层故障诊断方法。根据轨控系统的特征建立了轨控系统的层级架构，将轨控系统分为层，根据各层组件的特点建立组件之间的

7、相互关系，并提出了故障定位算法。接着以具体的轨控系统为例，分别对各层的组件进行故障检测，将分析得到的知识表示成产生式规则并建立知识库，利用层级架构作为建立推理机的依据，设计了基于规则的故障诊断专家系统。最后用对所提方法进行数值仿真，仿真结果表明该方法可以有效迅速地定位出故障源，并且具有知识表达直观、统一和效率较高等特点。关键词：轨控系统；液氨推进；层级架构；故障诊断专家系统AbstractAbstractMicrosatellitetechnologyisdevelopingbeyondourimagination.Inordertocompletethet

8、askssuchassatelliteformati