高智刚，李 朋，周 军

（西北工业大学 精确制导与控制研究所，西安 710072）

多重故障模式下的电动伺服系统故障建模方法

高智刚，李 朋，周 军

（西北工业大学 精确制导与控制研究所，西安 710072）

针对电动伺服系统的多重故障建模问题，提出了基于仿真模型重构和故障模型嵌套组合的多重故障建模方法。将电动伺服系统划分为若干功能单元，在各功能单元仿真模型基础上，提炼故障描述函数，利用统一故障表达式构建各功能单元故障模型。为了有效描述系统多重故障，提出了功能单元内多故障模型逐层嵌套+功能单元间故障模型组合的故障建模方法，重点分析并给出了不同类型多重故障的故障模型嵌套原则。仿真分析和实验验证结果表明，所建立故障模型可有效描述多重故障发生时的系统工作性能，提出的多重故障建模方法合理有效，具有普遍适用性，为故障诊断、构建故障知识库和容错控制仿真验证等提供了良好的研究手段。

电动伺服系统；故障建模；多重故障；故障模型嵌套；功能单元；模型重构

电动伺服系统在航空航天飞行器制导控制系统中得到了广泛应用。在姿态测定、探测成像、执行机构等核心部件中，电动伺服系统均发挥着至关重要的作用，其可靠性直接影响飞行任务的成败。因此，在高可靠电动伺服系统设计中，需要分析其故障模式，建立故障模型以描述故障对系统性能的影响。同时，在一些高可靠性任务中，往往采用“冗余配置+容错控制”的方式来提高整体可靠性[1]，也需要建立包括电动伺服系统在内的各个部件故障模型，对包含故障的系统进行仿真分析，考核所设计的容错控制算法。……