王 裙，吴培亚，陈志华，周中泽，李光旭

北京控制工程研究所,北京 100190

0 引 言

随着航天器控制系统故障诊断和容错技术的不断发展，针对各敏感器和执行机构的已知故障、未知故障，基于解析模型、知识驱动、数据驱动等的故障诊断与处理算法在不断更新[1-4]，算法数量在增加.故障诊断算法数量的增加，能更好地为控制系统保驾护航的同时，也带来了多种故障诊断交叉耦合触发的情况，导致故障诊断和处理变得复杂.

推力器是航天器控制系统重要的执行机构，是保证航天器正常工作的关键部件，一般在硬件上采用冗余备份[5]设计来保证系统的可靠性.推力器有两类常见故障：推力损失和推进剂泄漏，故障处理均为切换到备份[5].使用故障的推力器会对航天器的稳定运行、安全和寿命造成严重后果[6-8].

本文以控制系统故障诊断与处理中的推力器切换为研究对象，分析了多种故障交叉耦合触发和处理可能导致的推力器切换错误甚至航天器失控的情况，并提出了一种软件互斥设计方法，能有效解决故障交叉耦合触发的互斥处理问题，为后续航天器故障诊断与处理设计提供参考.

1 故障诊断与处理简介

1.1 故障诊断类型与处理原则

控制系统中故障分为两大类：部件级故障、系统级故障.部件级故障是指能够快速将故障定位到明确部件的故障模式，包含敏感器和执行机构的故障情况.部件级故障通常是通过部件自身状态异常……