程月华 田 静 陆宁云 姜 斌

1. 南京航空航天大学航天学院，南京 210016 2. 南京航空航天大学自动化学院，南京 210016



基于DTBN的动量轮备份系统剩余寿命预测研究*

程月华1田 静2陆宁云2姜 斌2

1. 南京航空航天大学航天学院，南京 210016 2. 南京航空航天大学自动化学院，南京 210016

可靠性及剩余寿命分析是基于状态的系统维护(CBM)的基础，具有重要的指导意义。目前对部件级寿命预测的研究比较成熟，但对系统级寿命预测的研究甚少。本文基于动态故障树对动量轮备份系统进行可靠性及寿命预测分析，对现有文献中备份部件失效概率密度的描述方法进行了改进，以满足当t→∞时累积失效概率和等于1，并将改进后的部件失效概率密度描述方法结合离散时间贝叶斯网络(DTBN)对备份门的求解进行了分析。最后，以动量轮备份系统为实例进行可靠性及寿命预测分析。

备份门；寿命预测；贝叶斯网络；动态故障树

作为重要的执行机构之一，动量轮系统常用于航天器的姿态稳定控制及机动控制，为了提高整个动量轮系统的可靠性及性能，星上配置的动量轮系统多采用冗余备份配置，例如三正一斜装、2个V型安装等。动量轮系统失效会导致卫星姿态失稳，影响任务正常实施，从而引起系统失效等严重经济损失。开展动量轮系统剩余寿命预测为姿态控制系统可靠性运行及在轨任务管理和规划具有积极的指导意义。

1 问题提出

由于受到成本、体积、功耗及重量等因素的限制，公用备份是动量轮系统中常见配置形式。……