動量輪診斷測點配置與資源占用度成本評價

劉 睿 周 軍 李 鑫 劉瑩瑩

(西北工業大學 精確制導與控制研究所，西安710072)

基于可診斷性的測點配置在衛星設計階段有著非常重要的意義，直接關系著系統故障檢測和診斷的能力.可診斷性主要指當發生一個或多個故障時，系統能檢測故障并能識別故障原因的能力，主要包括故障可檢測性和故障可分離性［1-2］.當前測點配置的研究大多集中在求解基于優化問題的測點優化配置，需要以傳感器的個數、位置、成本和重量為優化目標，以狀態可觀性、故障可檢測性或可分離性為約束條件，建立用于測點配置的優化問題.針對上述優化問題，研究有效的優化求解算法，例如隨機搜索法、遺傳算法(GA，Genetic Algorithm)、模擬退火(SA，Simulated Annealing)、蟻群算法和粒子群算法、非線性二次規劃問題求解等［3-9］.目前在建立優化目標和約束條件的量化指標方面有一定的研究成果，但求解算法比較復雜，且不直觀.采用這類方法進行的研究均針對某類系統進行，沒有形成統一的步驟，不利于方法的移植.在國內研究比較多的可測試性設計是基于系統功能模型的基礎上，通過整合形成一個頂層的測試系統模型的過程，在完成模型建立后，如何在多回路中檢測和隔離出具體故障成為難點問題［10］，本文提出的方法也可以對可測試性設計提供借鑒.

Bhushan等人利用DG(Directed Graph)圖完成了基于可診斷性的測點配置方案［10-15］，這個方案算法簡便直觀，在測點配置問題上非常行之有效.本文借鑒Bhushan等人在化工系統……