[发明专利]量化比较姿态敏感器重构算法可靠性的方法

说明书

一种量化比较姿态敏感器重构算法可靠性的方法，参照旁联系统建立“接力式”重构算法的可靠性模型，参照表决系统建立“表决式”重构算法的可靠性模型，计算“接力式”重构算法可靠性模型的可靠度Rsubgt;s1/subgt;(t)和平均失效间隔时间MTBFsubgt;S1/subgt;，计算“表决式”重构算法的可靠度Rsubgt;s2/subgt;(t)和平均失效间隔时间MTBFsubgt;S2/subgt;，计算“接力式”重构算法与“表决式”重构算法的可靠度差值ΔRsubgt;s/subgt;(t)和平均失效间隔时间差值ΔMTBF，选择可靠性高的重构算法。本发明建立“接力式”重构算法和“表决式”重构算法的可靠性模型，量化比较两种重构算法的可靠性，计算出两种重构算法的具体可靠性指标差值，为实际工程中选择使用提供理论依据。

技术领域

本发明涉及一种量化比较“接力式”和“表决式”两种用于卫星姿态敏感器重构的算法可靠性的方法。

背景技术

在卫星的姿态确定设计方案中，常设计使用多个姿态敏感器，以增加系统可靠性。多个敏感器的重构算法一般采用“接力式”和“表决式”两种。但使用哪种方法可以得到更高的可靠性，更多的是凭借设计师的经验，没有确切的量化衡量指标。因此有必要开发一种量化比较“接力式”和“表决式”两种用于卫星姿态敏感器重构的算法可靠性的方法，为实际工程中选择使用提供理论依据。

发明内容

本发明提供一种量化比较姿态敏感器重构算法可靠性的方法，建立“接力式”重构算法和“表决式”重构算法的可靠性模型，量化比较两种重构算法的可靠性，计算出两种重构算法的具体可靠性指标差值，为实际工程中选择使用提供理论依据。

为了达到上述目的，本发明提供一种量化比较姿态敏感器重构算法可靠性的方法，包含以下步骤：

步骤S1、参照旁联系统建立“接力式”重构算法的可靠性模型，参照表决系统建立“表决式”重构算法的可靠性模型；

步骤S2、选择可靠度R(t)作为衡量算法“可靠性”的指标，选择平均失效间隔时间MTBF作为衡量算法“稳定性”的指标，计算“接力式”重构算法可靠性模型的可靠度R_s1(t)和平均失效间隔时间MTBF_S1，计算“表决式”重构算法的可靠度R_s2(t)和平均失效间隔时间MTBF_S2；

步骤S3、计算“接力式”重构算法与“表决式”重构算法的可靠度差值ΔR_s(t)和平均失效间隔时间差值ΔMTBF，选择可靠性高的重构算法。

所述的步骤S1中，在一段时间内将“接力式”重构算法看作一个由N个姿态敏感器组成的不可修复的热备份旁联系统，且该热备份旁联系统的转换开关不完全可靠，N台姿态敏感器的失效率相同；

在一段时间内将“表决式”重构算法看作一个不可修复的表决系统。

所述的步骤S2中，N台姿态敏感器“接力式”重构算法的可靠度R_s1(t)为：

其中，P(t)为姿态敏感器单机的可靠性，R_k(t)为姿态敏感器故障诊断的可靠性；

一段时间t_s内“接力式”重构算法的平均失效间隔时间MTBF_S1为：

“表决式”重构算法的可靠度R_s2(t)为：

其中，λ为姿态敏感器的失效率；

一段时间t_s内“表决式”重构算法的平均失效间隔时间MTBF_S2为：