技术摘要：
本发明公开了一种健康状态层流逻辑中表决结构的健康建模与计算方法，包括：根据系统需要执行的任务，构建系统健康状态层流逻辑中的表决结构模型，所述表决结构是指系统内同时运行的M个单元中至少R个单元正常运行，才能使整个系统正常运行，M>R>1；确定表决结构中每个单  全部
背景技术：
与该技术最相近的现有技术是《基于变权分层评分的卫星健康状态评估方法》，该 专利公开了一种基于变权分层评分的卫星健康状态评估方法，首先从遥测参数中选定能表 征卫星健康程度的特征参数作为评估数据，采用模糊无量纲化评分函数计算特征参数的健 康状态评分；建立分层评估模型，在层次分析法基础权重上引入变权处理，获得变权权重； 按照分层评估模型将评分和权重相结合，从底层往高层逐层计算评分值，最后得到最高层 状态评分即评估对象的健康状态表征。该技术中仅在部件级到组件级考虑了不同健康状态 层流模型对上一层级健康状态的影响，组件级到子系统级再到系统级的健康度计算都采用 了加权求和的方式，未考虑不同结构模型对上一层级健康度的影响，并且权重值的设置只 考虑了各层级单元的健康状态对于上一层级健康状态的影响，未具体考量组成单元退化或 失效等对于上一层级任务完成能力以及风险后果的影响，仅根据该技术的评估结果无法制 定明确的维修保障策略。
技术实现要素：
根据本发明实施例提供的方案解决了卫星结构中普遍存在的表决结构健康状态 层流模型的健康度评估问题。 根据本发明实施例提供的一种健康状态层流逻辑中表决结构的健康建模与计算 方法，包括： 根据系统需要执行的任务，构建系统健康状态层流逻辑中的表决结构模型，所述 表决结构是指系统内同时运行的M个单元中至少R个单元正常运行，才能使整个系统正常运 行，M>R>1； 确定表决结构中每个单元的任务健康度和重要度权重； 利用所述表决结构中每个单元的任务健康度、同时运行的单元个数以及正常运行 单元个数，计算所述表决结构系统的任务健康度； 利用所述表决结构中每个单元的任务健康度和重要度权重、同时运行的单元个数 以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的风险健康度。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度、同时运行的单元个数 以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的任务健康度包括： 当表决结构中同时运行的M个单元中有R个单元正常运行时，根据表决结构中每个 单元的任务健康度、同时运行的单元个数M以及正常运行单元个数R，分别计算当前表决结 构的第一任务健康度。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度、同时运行的单元个数 5 CN 111553057 A 说　明　书 2/10 页 以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的任务健康度包括： 当表决结构同时运行的M个单元中有N个单元正常运行时，根据表决结构中每个单 元的任务健康度、同时运行的单元个数M以及正常运行单元个数N，分别计算当前表决结构 的第二任务健康度； 其中，M>N>R。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度、同时运行的单元个数 以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的任务健康度包括： 当表决结构同时运行的M个单元中均正常运行时，根据表决结构中每个单元的任 务健康度、同时运行的单元个数M以及正常运行单元个数M，分别计算当前表决结构的第三 任务健康度。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度、同时运行的单元个数 以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的任务健康度包括： 根据所述当前表决结构的第一任务健康度、第二任务健康度以及第三任务健康 度，计算所述表决结构系统的任务健康度； 其中，计算所述表决结构系统的任务健康度的公式为： 其中，hsystem为表决结构系统的任务健康度；m为该系统中表决单元的个数；r为该 系统正常工作时需要的最小正常单元个数，且1＜r＜m； 为m个单元中任选k个单 元的健康度， 为剩余(m-k)个单元的健康度， 为第i个单元的健康度； 表 示从m个单元中选k个单元的所有组合。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度和重要度权重、同时运 行的单元个数以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的风险健康度包括： 当表决结构同时运行的M个单元中没有单元正常运行时，根据表决结构中每个单 元的任务健康度和重要度权重以及同时运行的单元个数M，计算当前表决结构的第一异常 风险健康度。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度和重要度权重、同时运 行的单元个数以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的风险健康度包括： 当表决结构同时运行的M个单元中有n个单元正常运行时，根据表决结构中每个单 元的任务健康度和重要度权重、同时运行的单元个数M以及正常运行单元个数n，分别计算 当前表决结构的第二异常风险健康度； 其中，R>n。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度和重要度权重、同时运 行的单元个数以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的风险健康度包括： 当表决结构同时运行的M个单元中有R个单元正常运行时，根据表决结构中每个单 元的任务健康度和重要度权重、同时运行的单元个数M以及正常运行单元个数R，分别计算 当前表决结构的第三正常风险健康度。 6 CN 111553057 A 说　明　书 3/10 页 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度和重要度权重、同时运 行的单元个数以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的风险健康度包括： 当表决结构同时运行的M个单元中有N个单元正常运行时，根据表决结构中每个单 元的任务健康度和重要度权重、同时运行的单元个数M以及正常运行单元个数N，分别计算 当前表决结构的第四正常风险健康度； 其中，M>N≥R。 优选地，所述利用所述表决结构中每个单元的任务健康度和重要度权重、同时运 行的单元个数以及正常运行单元个数，计算所述表决结构系统的风险健康度包括： 根据所述当前表决结构的第一异常风险健康度、第二异常风险健康度、第三正常 风险健康度以及第四正常风险健康度，计算所述表决结构系统的风险健康度； 其中，计算所述表决结构系统的风险健康度的公式为： 其中，rhsystem为表决结构系统的风险健康度；rhsystem(0)为该系统的初始风险健康 度，默认为1；m为该系统中表决单元的个数；r为该系统正常工作时需要的最小正常单元个 数，且1＜r＜m； 为m个单元中任选k个单元的任务健康度，γ1～γk为该k个单元 对应的权重， 为剩余(m-k)个单元的任务健康度， 为第i个单元的任务健康 度； 表示从m个单元中选k个单元的所有组合。 根据本发明实施例提供的方案，通过构建健康状态层流逻辑模型中的表决结构， 扩展了健康状态层流逻辑模型对多种功能结构关系的表达能力，并为健康评估提供了重要 的研究价值。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于理解本发明，并不构成对本发明的不当限定。 在附图中： 图1是本发明实施例提供的一种健康状态层流逻辑中表决结构的健康建模与计算 方法的流程图； 图2是本发明实施例提供的健康状态层流逻辑中的表决结构模型示意图； 图3是本发明实施例提供的飞轮组的健康状态层流逻辑模型为5选3的表决结构示 意图。