基于多层前馈神经网络的航天器在线故障检测系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2020年第8期北京时间：

作者：戴峻峰,赵建

摘要：航天器在故障定位过程中易受原始电源信号的干扰，导致识别效果较差，为了解决该问题，提出了基于多层前馈神经网络的航天器在线故障检测系统设计。根据航天器在线故障检测原理及物联网技术设计系统总体架构，并分别对硬件部分及软件部分进行设计。硬件部分结合工业标准?PC组件，设计PXI机箱结构，完成对PXI测量模块的控制，利用MXI-4接口工具实现远程遥控，解决干扰信号对系统定位识别干扰。设计FPGA的EP3C10芯片外围结构，确定电路板主、子适配器管脚连接方式，利用2个高速?AD转换器差分采样，通过?FIFO存储采样结果。通过电子负载板继电器控制模块，控制信号阻断性能。构建基于多层前馈神经网络识别模型，依据确定性逻辑推理规则得出识别门限值，依据阈值设定具体识别流程，判断则判定参数有故障，完成系统设计。实验结果表明，该系统信号阻断效果优异，在距离为2和6 m时达到最大信号幅值0.9，故障模式的检测结果与理想结果一致，能够为航天器稳定运行提供设备支持。

关键词：多层前馈神经网络;航天器;故障检测;物联网