胡迪， 董云峰

(北京航空航天大学宇航学院，北京 100191)

0 引言

卫星姿控系统是保证卫星平台正常运行的重要系统之一。一般来说，卫星姿态控制系统由敏感器、执行机构以及姿控中心计算机组成，敏感器有很多种，如地球敏感器、陀螺和星敏感器等，执行机构一般有反作用轮、推力器和磁力矩器等，姿控中心计算机一般采用主备份冗余结构实现。当一个或多个敏感器/执行机构发生故障后，会对卫星姿控系统造成重大影响，轻则影响控制精确度，重则导致整星失效。由于姿控系统部件众多，其故障发生情况往往是多种故障的耦合效应。因此对卫星敏感器和执行机构的单一故障以及多发性或并发性故障进行诊断具有重要意义。

故障诊断是判定故障发生的位置和大小，而故障检测是故障诊断的第一步。

对于航天器来说，一般采用基于模型的方法进行故障诊断，如采用建模的方法［1］实现对飞船推进系统的故障诊断，或者采用观测器［2－3］实现对飞轮故障的检测和恢复等。通过数学建模的方法实现航天器故障诊断，受限于建模的精确度，并且不确定因素会导致误判，而通过基于信号处理和知识的方法［4］进行在轨故障诊断，往往受限于星载计算机的性能。

为了有效避免数学建模的误差，目前有学者提出通过对卫星在轨运行数据采集，采用最小二乘回归支持向量机(least square support vector regression，LSSVR)进行模型辨识，实现对部件的离线建模。同时通过在轨数据的离线建模也可以有效实现对干扰的估计建模。……