基于支持向量机的卫星姿控系统的故障诊断研究

【目的】解决卫星姿态控制系统中反作用飞轮执行机构中的故障定位问题。【方法】本研究提出了一种基于支持向量机的卫星反作用飞轮故障诊断方法。首先，利用半物理仿真平台模拟出卫星真实在轨运行数据，数据分为反作用飞轮卡死故障、空转故障、力矩衰减累积故障、正常数据四类，每类数据提取约70 h（周期为0.25 s）；其次，对卫星反飞轮注入故障，选取反作用飞轮的转速数据进行时域分析，选取其时域特征作为故障特征，并将正常数据集与反作用飞轮衰减数据集在时域中划分成13种特征，得到每类50份数据；最后，利用支持向量机算法完成对卫星反作用飞轮中出现的卡死、空转、衰减故障的识别。【结果】正常数据、反作用飞轮卡死故障与空转故障的分类结果，正常数据与反作用飞轮衰减故障的分类结果，识别准确率均为100%。【结论】本研究可以为卫星的故障定位问题提供一种更好的解决方案。