基於系統能力量化的自主運行技術-可診斷性.可重構性與可觀測性 9787030819352 王大軼 符方舟 屠園園等

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書名：基於系統能力量化的自主運行技術-可診斷性.可重構性與可觀測性
ISBN：9787030819352
出版社：科學
著編譯者：王大軼 符方舟 屠園園等
頁數：xxx
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書號：1744646
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【台灣高等教育出版社簡體書】 基於系統能力量化的自主運行技術-可診斷性.可重構性與可觀測性 787030819352 王大軼 符方舟 屠園園等
內容簡介
自主運行技術是實現航天器在複雜空間環境下*立、可靠運行的關鍵，而自主導航和自主診斷重構是其中的兩大核心難題。《基於系統能力量化的自主運行技術——可診斷性、可重構性與可觀測性》提出了一類二階動態系統診斷、重構和觀測能力定量表徵理論方法，創新發展了可診斷性、可重構性和可觀測性理論，創新突破了自主診斷重構和自主導航技術，實現了理論發展、方法創新、技術突破和工程應用的完整閉環。

目錄

目錄

序一
序二
前言
第1章 緒論1
1 1引言1
1 2自主診斷方法2
1 2 1自主診斷方法研究現狀及存在問題3
1 2 2可診斷性內涵及影響因素5
1 3自主重構方法11
1 3 1自主重構方法研究現狀及存在問題11
1 3 2可重構性內涵及影響因素16
1 4自主導航方法21
1 4 1自主導航方法研究現狀及存在問題21
1 4 2可觀測性內涵及影響因素31
1 5本章 小結33
參考文獻33
第2章 預備知識43
2 1常用坐標系43
2 1 1參考坐標系的定義43
2 1 2坐標系之間的變換45
2 2航天器軌道動力學模型47
2 2 1軌道攝動模型47
2 2 2軌道動力學方程的表達形式51
2 2 3軌道動力學方程53
2 3航天器姿態運動學模型54
2 3 1姿態的描述54
2 3 2姿態運動學方程62
2 4航天器故障模式分析65
2 4 1典型故障模式65
2 4 2故障模式分類與建模68
2 5系統可觀測性70
2 5 1線性系統可觀測性71
2 5 2非線性系統可觀測性75
2 6本章 小結80
第3章 診斷能力定量表徵和可診斷性理論81
3 1可診斷性理論研究現狀81
3 1 1基於模型的診斷能力評價方法81
3 1 2基於數據的診斷能力評價方法83
3 1 3診斷能力評價在航天器中的應用84
3 2未知輸入影響下系統診斷能力量化方法87
3 2 1問題描述87
3 2 2模型重構89
3 2 3考慮未知輸入的診斷能力評價方法91
3 2 4仿真算例97
3 3測量受限條件下系統診斷能力量化方法100
3 3 1問題描述101
3 3 2考慮測量信息丟失的診斷能力評價方法102
3 3 3仿真算例108
3 4參數緩變條件下系統診斷能力量化方法115
3 4 1問題描述115
3 4 2基於數據驅動的診斷能力評價方法117
3 4 3仿真算例124
3 5本章 小結129
參考文獻129
第4章 重構能力定量表徵和可重構性理論136
4 1可重構性理論研究現狀136
4 1 1基於定量模型的可重構性量化方法136
4 1 2基於定性模型的可重構性判別方法137
4 1 3存在的問題138
4 2能量及時間受限條件下系統重構能力量化方法139
4 2 1問題描述140
4 2 2可重構性評價141
4 2 3仿真算例152
4 3干擾影響下系統重構能力量化方法158
4 3 1問題描述158
4 3 2可重構性評價160
4 3 3仿真算例167
4 4輸入飽和條件下系統重構能力量化方法171
4 4 1問題描述172
4 4 2可重構性評價173
4 4 3仿真算例179
4 5本章 小結183
參考文獻184
第5章 觀測能力定量表徵和可觀測性理論188
5 1可觀測性理論研究現狀188
5 1 1觀測能力表徵方法的研究現狀189
5 1 2觀測能力定性判定方法的研究現狀191
5 1 3觀測能力定量表達方法的研究現狀192
5 1 4一類欠觀測系統的可觀測性研究現狀193
5 2欠觀測系統的觀測能力等價降維表徵方法196
5 2 1問題描述196
5 2 2欠觀測系統Lie運算的共有屬性198
5 2 3欠觀測系統可觀測性矩陣共有子空間的構建201
5 3欠觀測系統的觀測能力嚴格判定及解析量化方法203
5 3 1觀測能力嚴格判定方法203
5 3 2觀測能力解析量化方法208
5 3 3仿真算例212
5 4本章 小結215
參考文獻215
第6章 基於可診斷性與可重構性理論的航天器自主診斷重構方法221
6 1基於可診斷性理論的自主診斷研究現狀221
6 1 1系統結構設計221
6 1 2診斷方法設計222
6 1 3可診斷性設計在航天器中的應用223
6 2基於可重構性理論的自主重構研究現狀225
6 2 1系統結構設計225
6 2 2重構方案設計226
6 2 3可重構性設計在航天器中的應用227
6 3航天器正常模式與故障模式一體化設計方法228
6 3 1問題描述229
6 3 2重構方案設計233
6 3 3系統結構設計249
6 3 4仿真算例251
6 4航天器故障診斷與系統重構一體化設計方法255
6 4 1問題描述256
6 4 2性能下降描述257
6 4 3重構時刻優化259
6 4 4仿真算例265
6 5本章 小結270
參考文獻270
第7章 基於可觀測性理論的航天器自主導航方法276
7 1基於可觀測性理論的軌道流形優化方法276
7 1 1相對軌道動力學及軌道參數276
7 1 2觀測能力及相對軌道要素關聯表達式277
7 1 3異軌道面的*優軌道流形分析281
7 1 4共軌道面的*優軌道流形分析283
7 1 5仿真算例285
7 2基於可觀測度的陸標構型規劃方法287
7 2 1陸標個數對可觀測度影響分析287
7 2 2觀測1個未知陸標的空間構型規劃291
7 2 3觀測2個未知陸標的空間構型規劃296
7 3基於*優軌道機動的相對位置狀態高精度估計模型301
7 3 1系統狀態可區分性機理分析301
7 3 2系統狀態估計精度分析308
7 3 3*優軌道機動量求解312
7 3 4優化問題及求解315
7 3 5仿真算例320
7 4本章 小結324
參考文獻324
第8章 總結和展望326
8 1研究總結326
8 1 1系統能力定量表徵理論326
8 1 2自主運行技術方法327
8 2未來展望327
8 2 1自主診斷重構領域327
8 2 2自主導航領域328

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