王钦惠，胡向宇，崔梧玉，孙迎萍

（兰州空间技术物理研究所，兰州 730000）

0 引言

电磁阀是一种用电磁控制的执行元件，具有体积小、动作可靠、质量轻等优点，广泛应用于航空、航天领域。根据工作原理不同，电磁阀可以分为三类：直动式电磁阀、分步直动式电磁阀和先导式电磁阀。

在航天器主动电位控制系统中，电磁阀作为执行器用于控制储供系统中的氙气工质的截止和流通，从而实现等离子体源的喷出流量控制，是主动电位储供气单元的核心控制部件。

主动电位控制系统中选用了直动式电磁阀。该电磁阀工作原理简单并且比较容易控制，在对其加电时，电磁线圈产生的磁力将阀座上的关闭件提起，使阀门打开；断电时，磁力消失，关闭件被弹簧压在阀座上使阀门关闭。

航天器在轨工作期间，电磁阀的工作状态直接影响等离子体的喷出量、喷气时长等的精确控制，影响整个系统的有效性；其工作过程决定整个系统的性能，其可靠性影响整个系统的安全性，因此对其故障进行实时检测尤为重要。2009年，肖永超[1]利用磁场和加速度传感器检测磁场和振动信号进行了电磁阀故障诊断。2011年，谢芳[2]通过检测液压阀进出口压力和流量的变化检测了电磁阀的故障。Li等[3]开展了基于电流传感器的电磁阀正常和阀芯卡滞状态分析。在工程应用中，由于上述方法操作复杂，对原系统会造成干扰，因此具有局限性。

实验与理论分析发现，电磁阀处于不同的运动状态时，其驱动电流不同，电流信息包含较多电磁阀工作状态信息。……