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基于故障树模型的推进系统故障诊断研究 陈新华向四桂佟连捷 (总装备部指挥技术学院) 摘要： 本文针对我国航天器发射和战略导弹武器飞行试验时．其测试发射过程中的故障分析与排除 的特点，简要地介绍了基于故障树模型的推进系统故障诊断理|仑与诊断技术，说明了姿态控制发动机故 障树的建立和故障模式。利用本文介绍的方法对我国某型火箭的姿态控制发动机系统出现的敌障进行 了模拟与诊断，其诊断故障发生的趋势与火箭飞行试验故障分析结果一致。 主恩词：故障树推进系统故障诊断模型 1引言 目前我国航天器发射及战略导弹武器研制飞行试验任务中，对运载火箭系统测试中出现故障 的分析与排除多半还是凭技术人员的经验，即一般基于“故障预案”进行故障的分析与排除。这种 故障分析与排除方式逻辑思维性差，效率低，不能适应当今航天器发射和战略导弹武器试验任务的 要求。有必要探索利用我国几十年来关于运载火箭测试发射任务中故障分析与排陈的经验与技 术，应用故障诊断技术、多媒体技术等，建立起运载火箭故障诊断系统。该系统能与运载火箭地面 测试发控系统的故障诊断系统相连按，组成一个综合故障诊断系统。其目标是系统不仅能够用于 运载火箭飞行过程的故障诊断与模拟，而且还能用于航天发射场对运载火箭测试发控过程的故障 诊断，同时还能用于航天发射场从事测试发射技术人员和飞行器测试发射工程专业在校学生进行 故障分析与排除的教学训练。 本文仅以某运载火箭姿态控制发动机系统为例，讨论基于故障树模型的故障诊断理论在运载 火箭飞行试验测试参数分析和地面综合测试性能参数评估中的应用。 2基于故障树模型的故障诊断方法Ⅲ 2．1基于故障树模型故障诊断理论 故障树是一种体现故障传播芙系的有向图。要正确地进行系统故障分析与诊断，首先要能够 根据运载火箭系统工作原理正确地建立被诊断系统的故障树模型。然后，确定系统故障树的故障 传播矩阵和系统带权故障树的故障传播矩阵。 设v为故障树的节点集，即 v={a，}i=1，…，n (1) 式中a．表示第i个节点。 x 设E为的故障树边集，E=cV 障传播有向图。故障树T的故障传播矩阵为： 193 }tr。艇k A=[k]…(n为故障树白勺节点数}{) (2) 式中 1tt．，丑∈E b。= E目an4+，na，．2…n4…J，％EE 击日，a。g O a．，鸟 岳E且a，na．+1na．+z‘·’na～一l+a．∈E 其中，a”a，等表示故障树上的节点；m为aj的所有与门子节点数。 设系统带权故障树T=fV×v]，划T的故障传播矩阵为 D=‰]… (3) 式中，n为故障树的节点数；nl为的与门兄弟节点数。 w (a．，a1) a。，a，∈E w(a．，aj)ai，a 臣E且ain8．+lna．“n巩岍l，aj