渐消SPRT在SINS/CNS/SRS导航系统软故障诊断中的应用

作者：高广乐; 高社生; 彭旭; 胡高歌

来源：中国惯性技术学报, 2020, 28(06): 834-840.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2020.06.021

• 故障检测
• 序贯概率比检验
• 渐消因子
• 光谱红移导航
• 组合导航

为提高导航系统的可靠性,实时的故障诊断与隔离十分必要。序贯概率比检验(SPRT)对传感器中缓慢增长的软故障具有较高的灵敏度,但该方法却存在故障检测延迟甚至无法检测故障结束的缺陷,造成故障的漏警和误警。对SPRT在故障检测中存在的缺陷进行了分析并提出了一种渐消SPRT方法。渐消SPRT方法通过引入渐消因子,降低了历史信息对故障时刻统计量变化率与统计量的影响,进一步增强SPRT对故障的灵敏度,从而实现降低故障检测延迟并避免SPRT无法检测故障结束的问题。最后基于捷联惯导/天文/光谱红移(SINS/CNS/SRS)组合导航系统,进行了导航系统实施故障诊断仿真验证。仿真结果表明相比于SPRT,渐消SPRT能够检测到缓变故障的结束并将故障开始时刻的检测延迟降低了41%,极大地提高了SINS/CNS/SRS组合导航系统的实时估计精度与可靠性。在实时导航系统中,渐消SPRT能够起到良好的软故障检测与隔离作用,保证了系统的稳定性。

• 单位
  西北工业大学深圳研究院; 国网电力科学研究院; 自动化学院; 西北工业大学