● 摘要
运载火箭发射是一项高风险的科学实验活动,发射成败影响巨大,由此决定了运载火箭发射故障诊断具有高可靠性、高准确性、技术复杂性、反应快速性和综合保障性等特点。不论是研制阶段还是测试阶段,运载火箭各分系统的故障诊断是保证其可靠性的重要一环。通过对故障检测处理系统的研究,为将故障诊断专家系统技术应用于运载火箭系统的故障检测与诊断奠定基础。本文以运载火箭动力系统测试流程为研究对象,主要工作内容包括:1.首先指出研究航天器故障诊断技术的必要性,分析国内外运载火箭的故障检测技术,比较得出各种常用检测方法的优缺点和适用范围。2.通过研究专家系统的工作原理和结构组成,建立测试判读专家系统总体结构,详细论述知识获取、知识表示和知识处理的具体方法,结合测试流程,通过测点分析,故障模式析取,利用图形化的方法和基于时间逻辑的知识表示,实现知识处理。3.对比分析定性趋势分析法、分段均值法、建立标准曲线法、最小二乘直线拟合法等,各种动态趋势判读方法的优缺点,通过仿真验证,得出最小二乘直线拟合方法适用于测试过程中正常压力趋势变化的判读。4.分析验证系统功能,设计实现方法,针对压力上升停止、压力上升下降、压力上升震荡三类异常模式进行故障模拟,通过判读算法对模拟故障进行仿真验证,得出算法正确性的结论,并给出算法适用范围的分析。