[发明专利]卫星自主故障诊断方法及其诊断系统

权利要求书

1.一种卫星自主故障诊断方法，其特征在于，它包括如下步骤：

(1)构建通过与卫星专业设计人员交流、阅读卫星设计资料或故障模式 影响与分析方式获取卫星故障模式及卫星故障之间的因果关系并将所得的故 障知识写入用Petri网描述的知识库和模糊规则库；

(2)接收卫星的实时遥测数据，并根据模糊规则库中的规则对卫星的实 时遥测数据进行基于模糊集的故障检测；

(3)根据上述故障检测的结果与知识库进行故障推理，根据知识库中存 储的卫星故障模式及卫星故障之间的因果关系输出相应的故障对策。

2.如权利要求1所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，上述步骤 (1)还包括一对知识库进行校验的步骤。

3.如权利要求2所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，所述知识 库的校验包括矛盾规则的校验、冗余规则的校验、不完全规则的校验和循环规 则的校验。

4.如权利要求3所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，所述矛盾 规则的校验是指检验知识库中是否至少存在2条规则，在相同的条件下导致矛 盾的结论。

5.如权利要求3所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，所述冗余 规则的校验是指检验知识库中是否存在不必要的规则。

6.如权利要求3所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，所述不完 全规则的校验是指检验知识库中是否存在缺失的规则。

7.如权利要求3所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，所述循环 规则的校验是指检验知识库中是否存在一组规则的条件和结论被链接成一个 循环的环。

8.如权利要求1所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，上述步骤 (2)中的故障检测包括精确输入模糊化处理、模糊推理判决和非模糊化输出。

9.如权利要求1所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，上述步骤 (3)中的故障推理包括故障反向推理、正向推理和故障解释输出。

10.如权利要求1所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，所述知识 库中的故障分为部件级故障、分系统级故障和系统级故障。

11.如权利要求10所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，在所述 故障推理中，首先进行反向推理，即先检测系统级故障，如果检测到存在系统 级故障，则进行反向推理，寻找导致该系统级故障的初始故障集合；反向推理 完成以后或没有检测到系统级故障，再进行正向推理。

12.如权利要求10所述的卫星自主故障诊断方法，其特征在于，反向推 理只在检测到系统级故障后进行，系统级故障解决之后进行正向推理，以检测 并诊断部件级故障及分系统级故障。

13.一种卫星自主故障诊断系统，其特征在于，它包括：

数据输入装置，用于接收卫星的实时遥测数据，并进行滤波、剔除错误帧、 遥测数据变换数据预处理任务，然后输入故障检测装置；

故障检测装置，对卫星的实时遥测数据进行基于模糊集的故障检测，并由 故障检测结果启动故障推理装置进行推理；

所述故障推理装置，根据所述故障检测装置的故障检测结果进行故障推 理；及

故障对策输出装置，根据所述故障推理装置的故障推理，得到相应的故障 对策并输出。