[发明专利]基于有限状态机理论的卫星软错误传播过程建模与仿真方法

摘要

本发明公开了一种基于有限状态机理论的卫星软错误传播过程建模与仿真方法，属于卫星软错误传播建模与仿真技术领域。本发明是基于有限状态机理论，利用图形化工具Stateflow中的状态框图对卫星系统中受软错误影响的每个部件的失效模式及各个部件失效的传播方式进行描述，分为纵向与横向两个传播层次，构成软错误传播模型，通过对软错误传播模型进行仿真，可以直观地观察到软错误的动态传播过程，并得到软错误传播路径。与现有技术相比，本发明可以描述软错误引起的多类失效模式及其失效影响在卫星各层级的传递，并按其失效特点分为不同层级间的纵向传播和同层级间的横向传播，使分析更贴合实际情况，而并非仅依靠工程经验。

主权项

1.基于有限状态机理论的卫星软错误传播过程建模与仿真方法，其特征在于：步骤1.确定导航卫星结构及研究对象；导航卫星结构的有效载荷部分，是易受软错误影响的部分，因此将有效载荷部分作为研究对象；步骤2.基于失效模式与影响分析FMEA分析方法得到软错误传播过程中每个部件的失效模式和各个部件失效的传播方式；所述的传播模式有两种：第一种是失效在同一层级内不同部件间的横向传播，第二种是失效在不同层级间的纵向传播；步骤3.基于有限状态机理论构建卫星软错误传播模型；基于有限状态机理论，利用其图形化工具Stateflow状态框图对受软错误影响的每个部件的失效模式进行描述，并用层次状态嵌套及并行状态的形式来描述各部件的结构功能关系；纵向传播过程在软错误传播模型中定义标识的条件转移触发，横向传播采用直接事件来实现条件转移，构建传播关系，最后形成软错误传播模型；步骤4.过程模型仿真得到软错误传播路径；将Simulink环境和Stateflow的状态控制逻辑相结合，对构建的软错误传播模型定义输入输出，得到按时序发生的失效状态转移，即软错误传播路径；对系统失效抽样进行合理假设，根据仿真中随机抽取的时间计算得到每个部件的平均故障间隔时间MTBF。