值；最后按照判讀規(guī)則，計算被測信號理 論值與被測信號實際值的誤差是否超過閾值；如果誤差超過閾值，則判讀為被測信號工作 不正常，如果未超過閾值，判讀為被測信號工作正常。
[0034] 判讀的規(guī)則按照信號數(shù)據(jù)類型分為幾類：第一類是電壓值、電流值，這類數(shù)值通常 為常值，判讀其是否超出閾值；第二類脈沖信號，計算一個周期內(nèi)的脈沖數(shù)量是否超出閾 值；第三類為方波信號，判讀方波的周期和占空比是否超過閾值；
[0035] 信號校準模塊，當信號判讀模塊給出需要校準的結論時，對被測信號進行校準信 息計算。信號校準模塊與信號判讀模塊、動力學仿真計算機、數(shù)據(jù)存儲顯示模塊通信。被測 信號實際值可以通過軟件校正補償被測信號理論值的方法，消除被測設備輸出信號實際值 與理論值。具體的計算過程如下：
[0036] 如果被測信號實際值與被測信號理論值之間的關系，可以用線性模型（1. 1)描 述，
[0037] X〇=ΑχΧ+Β(1. 4)
[0038] 式（1. 1)中，Xc]為被測信號的實際值，由信號采集模塊測量得到i為被測信號的 理論值，由仿真動力學計算機給出；A和B為線性模型參數(shù)，通過公式（1. 8)和（1. 9)得到。
[0039] 那么，被測信號理論值Xl，可以通過補償模型（1.2)，計算得到補償后的被測信號 理論值？ ^
[0041] 將被測信號理論值X'i作為信號校準信息發(fā)給動力學仿真計算機，然后動力學仿 真計算機將根據(jù)補償后的被測信號理論值X' ^乍為新的被測信號理論值給定，最終所得衛(wèi) 星控制測試設備中被測信號的新實際值X'。。新的被測信號實際值X'。，如公式（1. 3)所示。
[0042] x'0=Ax'X+B(1. 6)
[0043] 將公式（1.2)代入公式（1.3)，得到新的被測信號實際值x'。等于仿真動力學計算 機理論值的給定Xi，如公式（1.4)所示。
[0045] 求解公式（1. 1)中線性模型參數(shù)A和B的過程為：
[0046] 假設被測信號有η個數(shù)，運用最小二乘法時，線性擬合值AXl+B與被測信號實際值 X。的誤差采取最小化殘差的平方和，即
[0048] 式中，&為最小化殘差的平方和，a是取值范圍從1到η的整數(shù)，XΜ是第a個被測 信號實際值，xla是第a個被測信號理論值。
[0049] 公式（1. 5)關于未知數(shù)A和B的導數(shù)


[0055] 通過公式（1. 8)和（1. 9)求得的線性模型參數(shù)A和B。
[0056] 信號校準模塊，建立了被測信號實際值Xc]與被測信號理論值Xi之間的關系，可以 用線性模型（1. 1)表示。線性模型參數(shù)A和B可以通過公式（1.8)和（1.9)得到。信號校 準模塊同時根據(jù)公式（1. 2)計算出補償后的被測信號理論值X'i，并將該值發(fā)給動力學仿 真計算機。然后動力學仿真計算機將根據(jù)補償后的被測信號理論值X' ^乍為新的被測信 號理論值給定，最終所得衛(wèi)星控制測試設備中被測信號的新實際值x'JI據(jù)公式（1.4)等 于仿真動力學計算機理論值的給定Xl。這種軟件校正的方法消除了被測信號實際值與被測 ?目號理論值誤差。
[0057] 數(shù)據(jù)存儲顯示模塊負責數(shù)據(jù)存儲和顯示。數(shù)據(jù)存儲顯示模塊與信號判讀模塊和信 號校準模塊通信。數(shù)據(jù)存儲顯示模塊負責存儲信號判讀模塊的判讀結論、信號采集模塊測 量的被測信號實際值、信號校準模塊的校準信息和仿真動力學計算機給出的被測信號理論 值。同時將這些信息數(shù)據(jù)在屏幕上顯示。
[0058] 本發(fā)明所述的衛(wèi)星控制測試設備自動檢測方法，步驟為：
[0059] (1)信號采集模塊測量衛(wèi)星控制測試設備的信號，并將被測信號的測量信息送給 信號判讀模塊進行判讀；
[0060] (2)信號判讀模塊分別與信號采集模塊、信號校準模塊、衛(wèi)星控制測試設備中的仿 真動力學計算機通訊，并以仿真動力學計算機給出的被測信號理論值作為依據(jù)，按照預設 的判讀規(guī)則，判讀被測信號，并得出被測信號是否正常工作，是否需要校準的結論；信號判 讀模塊同時將判讀結論發(fā)給數(shù)據(jù)存儲顯示模塊、信號校準模塊；
[0061] (3)信號校準模塊當信號判讀模塊給出需要校準的結論時，計算得出補償后的被 測信號理論值，并將該值作為信號校準信息發(fā)給仿真動力學計算機；
[0062] (4)衛(wèi)星控制測試設備中的仿真動力學計算機根據(jù)信號校準模塊的校準信息，調(diào) 整被測信號的理論值給定，最終使得衛(wèi)星控制測試設備輸出的被測信號等于被測信號的理 論值，達到消除誤差的校準目的；
[0063] (5)數(shù)據(jù)存儲顯示模塊負責存儲信號判讀模塊的判讀結論、信號采集模塊測量的 被測信號實際值、信號校準模塊的校準信息、仿真動力學計算機給出的被測信號理論值，同 時將這些信息數(shù)據(jù)在屏幕上顯示。
【主權項】
1. 一種衛(wèi)星控制測試設備自動檢測系統(tǒng)，其特征在于包括：信號采集模塊、信號判讀 模塊、信號校準模塊和數(shù)據(jù)存儲顯示模塊；其中： 信號采集模塊，測量衛(wèi)星控制測試設備的信號，并將被測信號的信息送給信號判讀模 塊進行判讀。被測信號包括巧螺脈沖源、巧螺恒流源、紅外地球敏感器方波、紅外基準、紅外 時鐘信號； 信號判讀模塊負責判讀被測信號是否正常；W仿真動力學計算機給出的被測信號理論 值作為依據(jù)，按照預設的判讀規(guī)則，判讀信號采集模塊得到的被測信號，并得出該被測信號 是否正常工作，是否需要校準的結論；同時將判讀結論發(fā)給數(shù)據(jù)存儲顯示模塊和信號校準 模塊；所述預設的判讀規(guī)則內(nèi)容是：巧螺脈沖源在給定周期內(nèi)脈沖數(shù)量是否符合要求；對 于巧螺恒流源輸出的電流是否在給定值的闊值范圍內(nèi)；紅外地球敏感器方波信號包括占空 比、方波幅值是否符合要求；紅外基準信號的周期是否符合要求；紅外時鐘信號周期是否 符合要求； 信號校準模塊，當信號判讀模塊給出需要校準的結論時，對被測信號進行校準信息計 算，信號校準模塊與信號判讀模塊、動力學仿真計算機、數(shù)據(jù)存儲顯示模塊通信； 數(shù)據(jù)存儲顯示模塊負責數(shù)據(jù)庫存儲功能和數(shù)據(jù)顯示功能。數(shù)據(jù)存儲顯示模塊與信號 判讀模塊和信號校準模塊通信；數(shù)據(jù)存儲顯示模塊將被測信號實際值、被測信號理論值、被 測信號判讀結論和補償后被測信號理論值存儲在數(shù)據(jù)庫中，同時在顯示終端上顯示判讀結 果。2. 根據(jù)權利要求1所述的衛(wèi)星控制測試設備自動檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述信號校 準模塊，進行信號校準信息計算，計算過程為： (1) 首先建立被測信號實際值X。與被測信號理論值之間的關系，采用線性模型 (1.1)表不， χ〇=Αχi+B(1. 1) 式（1. 1)中，X。為被測信號的實際值，由信號采集模塊測量得到；X1為被測信號的理論 值，由仿真動力學計算機給出；A和B為模型的參數(shù)，通過X。、擬合曲線得到； (2) 再根據(jù)公式（1. 2)計算出補償后的被測信號理論值X' 1，(3) 將被測信號理論值X' 1作為信號校準信息發(fā)給動力學仿真計算機，然后動力學仿 真計算機將根據(jù)補償后的被測信號理論值X' 1作為新的被測信號理論值給定，最終所得衛(wèi) 星控制測試設備中被測信號的新實際值X'。，新的被測信號實際值X'。，如公式（1.3)所 示，(1.3) 將公式（1. 2)代入公式（1. 3)，得到新的被測信號實際值X'。等于仿真動力學計算機 理論值的給定Xi，如公式（1.4)所示。Π.4) 運種校正的方法消除了被測信號實際值與被測信號理論值誤差。3. -種衛(wèi)星控制測試設備自動檢測方法，其特征在于實現(xiàn)步驟為： (1) 信號采集模塊測量衛(wèi)星控制測試設備的信號，并將被測信號的測量信息送給信號 判讀模塊進行判讀； (2) 信號判讀模塊分別與信號采集模塊、信號校準模塊、衛(wèi)星控制測試設備中的仿真動 力學計算機通訊，并W仿真動力學計算機給出的被測信號理論值作為依據(jù)，按照預設的判 讀規(guī)則，判讀被測信號，并得出被測信號是否正常工作，是否需要校準的結論；信號判讀模 塊同時將判讀結論發(fā)給數(shù)據(jù)存儲顯示模塊、信號校準模塊； (3) 信號校準模塊當信號判讀模塊給出需要校準的結論時，計算得出補償后的被測信 號理論值，并將該值作為信號校準信息發(fā)給仿真動力學計算機； (4) 衛(wèi)星控制測試設備中的仿真動力學計算機根據(jù)信號校準模塊的校準信息，調(diào)整被 測信號的理論值給定，最終使得衛(wèi)星控制測試設備輸出的被測信號等于被測信號的理論 值，達到消除誤差的校準目的； (5) 數(shù)據(jù)存儲顯示模塊負責存儲信號判讀模塊的判讀結論、信號采集模塊測量的被測 信號實際值、信號校準模塊的校準信息、仿真動力學計算機給出的被測信號理論值，同時將 運些信息數(shù)據(jù)在屏幕上顯示。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星控制測試設備自動檢測系統(tǒng)及檢測方法，包括：信號采集模塊、信號判讀模塊、信號校準模塊和數(shù)據(jù)存儲顯示模塊。本發(fā)明能夠實時的檢測衛(wèi)星控制測試設備的狀態(tài)，給出被測信號是否工作正常、是否需要校準的結論，同時還可以自動校準不正常工作的信號。本發(fā)明對于提高衛(wèi)星控制測試設備的可靠性有重要意義。
【IPC分類】G05B23/02
【公開號】CN105404275
【申請?zhí)枴緾N201510844537
【發(fā)明人】盧彥杰, 姜鼎, 王瀟
【申請人】航天東方紅衛(wèi)星有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月26日