一种利用陀螺和喷气时间联合诊断喷管堵塞故障的方法

摘要

本发明涉及一种利用陀螺和喷气时间联合诊断喷管堵塞故障的方法，该方法包括：(1)每个控制周期，计算陀螺测量输出在卫星x轴，y轴和z轴对应的角速度增量，以及本控制周期推进系统在三个坐标轴的喷气量；(2)当某个坐标轴同时满足在10s内喷气累计量大于m秒，且角速度变化量小于0.001弧度/s两个条件时，则将该轴的陀螺+喷气诊断标志位加1；否则诊断标志位清0；(3)判断陀螺是否满足平衡方程，如果不满足，且陀螺+喷气诊断标志位大于0，则陀螺故障；如果满足，且陀螺+喷气诊断标志位大于0，则判断喷管堵塞，切换一次喷管分支，该方法能够当卫星工作于使用陀螺信息和喷气力矩进行姿态控制情况下，对喷管堵塞进行在轨自主诊断。

主权项

1.一种利用陀螺和喷气时间联合诊断喷管堵塞故障的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)采集每个控制周期内陀螺G_x，G_y，G_z测量输出在卫星笛卡儿坐标系x轴，y轴和z轴对应的角速度增量同时计算每个控制周期内卫星在x轴，y轴和z轴对应的角速度变化量${\mathrm{\Delta \omega }}_i^n={\mathrm{\Delta g}}_i^n/\mathrm{\Delta t}-{\mathrm{\Delta g}}_i^{n-1}/\mathrm{\Delta t},$其中：陀螺G_x，G_y，G_z分别代表安装在笛卡儿坐标系x轴，y轴和z轴上的陀螺；i代表x轴，y轴或z轴；代表代表Δt代表控制周期；n代表第n个控制周期，且n为正整数；(2)采集每个控制周期内推进系统输出在卫星笛卡儿坐标系x轴，y轴和z轴对应的喷气量；对x轴，y轴和z轴的角速度变化量和喷气量连续累加到10s，得到角速度变化量累加值和喷气量累加值当x轴，y轴和z轴中第i轴在所述10s内同时满足如下两个条件时，令陀螺+喷气诊断标志位加1，否则陀螺+喷气诊断标志位为0：喷气量累加值秒，角速度变化量的累加值弧度/s，其中：m的值域为2到3之间；(3)若陀螺G_x，G_y，G_z和G_s输出的角速度增量和不满足平衡方程且陀螺+喷气诊断标志位大于0，则判断第i轴陀螺故障；其中：为卫星上斜装陀螺G_s输出的角速度增量；δ为平衡方程的判断阀值，值域范围为0.0035Δt～0.00875Δt，Δt为控制周期；α为斜装陀螺G_s与x轴，y轴和z轴的夹角，α＝54.73°；(4)若陀螺G_x，G_y，G_z和G_s输出的角速度增量和满足平衡方程且陀螺+喷气诊断标志位大于0，则判断有喷管堵塞，切换一次自锁阀。