基于GLT的冗余式捷聯(lián)慣導(dǎo)故障檢測(cè)與隔離方法研究.pdf

1、隨著我國(guó)現(xiàn)階段從近海防衛(wèi)到遠(yuǎn)海巡航戰(zhàn)略演變，對(duì)各類(lèi)水面及水下艦船慣導(dǎo)系統(tǒng)在精度和可靠性等方面提出了更高的要求。冗余技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)級(jí)或器件級(jí)冗余的方式，是提高艦船慣導(dǎo)系統(tǒng)可靠性最有效的方法。其中，器件級(jí)冗余方法按照一定的方式，將各個(gè)慣性器件安裝在一起，利用重復(fù)的測(cè)量信息提高系統(tǒng)可靠性和導(dǎo)航精度，并能避免系統(tǒng)級(jí)冗余大大增加成本和重量的問(wèn)題。
　　為降低傳統(tǒng)單點(diǎn)故障檢測(cè)的虛警率和漏檢率，本文針對(duì)適合船用領(lǐng)域的冗余式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)計(jì)基

2、于 GLT的多點(diǎn)故障檢測(cè)算法，改進(jìn)冗余式捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)的故障檢測(cè)和隔離性能，并展開(kāi)故障檢測(cè)與隔離性能驗(yàn)證，達(dá)到提高算法適用性的目的。
　　論文首先在開(kāi)展捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)基本原理和誤差特性分析的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)精度和可靠性兩個(gè)方面，論證采用器件冗余技術(shù)提高系統(tǒng)可靠性和精度的優(yōu)越性，并從理論上推導(dǎo)建立了冗余式慣導(dǎo)性能測(cè)量指標(biāo)。在對(duì)現(xiàn)有的故障檢測(cè)方法優(yōu)劣性比較后，確定本文的故障檢測(cè)方法。其次，考慮故障檢測(cè)方法的虛警率和漏檢率兩個(gè)指標(biāo)，設(shè)計(jì)了基于

3、GLT的多點(diǎn)故障檢測(cè)方法；并從元器件配置入手，選取了適合船用領(lǐng)域的冗余慣導(dǎo)系統(tǒng)方案作為驗(yàn)證模型，比對(duì)單點(diǎn)檢測(cè)的方案與多點(diǎn)檢測(cè)方案的虛警情況和漏檢情況，證明不同冗余方案采用多點(diǎn)檢測(cè)完成故障檢測(cè)的優(yōu)越性。
　　在完成多點(diǎn)檢測(cè)方案設(shè)計(jì)及方案有效性驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，論文設(shè)計(jì)了冗余式慣導(dǎo)系統(tǒng)的故障管理性能驗(yàn)證的方法，通過(guò)仿真探究了故障門(mén)限和故障陀螺的故障幅值對(duì)故障管理性能的影響；最后，對(duì)于四陀螺冗余系統(tǒng)，GLT方法只能檢測(cè)出故障而不能隔離出故障