基于复杂网络理论的测控设备故障研究【硕论】

摘要
 

随着我国航天事业的飞速发展，作为航天测控系统的主要组成部分，测控设备的使用将更为频繁。多种学科技术在设备中交叉渗透，使得设备的复杂化程度越来越高， 发生故障的概率也随之增大，对测控任务的影响不言而喻。因此，对设备进行快速准确的故障诊断是当前亟待解决的问题。

复杂网络是近年来的研究热点，随着其理论和应用研究的不断深入，人们开始运用这种方法来研究现实世界中的一些大型复杂系统，测控设备就是其中一种。作为测控设备中的重要组成部分，天伺馈分系统组成结构复杂，发生故障的概率也较高，因此把天伺馈分系统作为本文研究的重点。

本文提出了基于复杂网络的故障诊断研究方法，利用天伺馈分系统的故障数据样本和复杂网络社团结构的特性，建立网络模型，对故障样本进行数据聚类。主要采用Newman 快速算法，引入了模块度的概念，并采用自底向上模块合并，运用优化准则函数实现故障状态聚类。

针对天伺馈分系统设备种类多，传感器数据类型不同的特点，本文对复杂网络节点的距离进行了研究，提出使用标准欧式距离替代传统的欧氏距离，经过算法论证和实际验证，很好的解决了不同数据类型之间数据相关系的问题，从而解决了基于不同数据类型的复杂网络边权的问题。

关键词：复杂网络， 测控设备， 天伺馈分系统， 故障诊断