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龙图腾网获悉北京控制工程研究所申请的专利基于滑模观测器的推力器故障识别方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119512031B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411568812.6，技术领域涉及：G05B23/02；该发明授权基于滑模观测器的推力器故障识别方法及装置是由刘文静;刘成瑞;张军;张志方;林瀚峥;李公军;张一;张锦江设计研发完成，并于2024-11-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于滑模观测器的推力器故障识别方法及装置在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于滑模观测器的推力器故障识别方法及装置。方法包括：基于航天器动力学模型，设计滑模观测器；基于航天器系统的陀螺输出，计算当前控制周期航天器的真实三轴角速度；基于滑模观测器，估计当前控制周期航天器的估计三轴角速度；基于真实三轴角速度和估计三轴角速度，确定当前控制周期的残差函数；基于残差函数与预设阈值之间的关系，确定当前控制周期是否存在推力器故障；若存在，则基于残差函数计算当前控制周期估计的推力器故障矩阵，并计算当前控制周期估计的推力器故障矩阵与预先确定的推力器故障矩阵中每一列的夹角，将夹角最小的一列对应的推力器确定为故障推力器。本申请，可以将故障定位到每个推力器。

本发明授权基于滑模观测器的推力器故障识别方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于滑模观测器的推力器故障识别方法，其特征在于，所述方法包括： 基于航天器动力学模型，设计滑模观测器；所述滑模观测器用于估计航天器的估计三轴角速度； 基于航天器系统的陀螺输出，计算当前控制周期航天器的真实三轴角速度； 基于所述滑模观测器，估计当前控制周期航天器的估计三轴角速度； 基于所述真实三轴角速度和所述估计三轴角速度，确定当前控制周期的残差函数； 基于所述残差函数与预设阈值之间的关系，确定当前控制周期是否存在推力器故障；若存在，则基于所述残差函数计算当前控制周期估计的推力器故障矩阵，并计算当前控制周期估计的推力器故障矩阵与预先确定的推力器故障矩阵中每一列的夹角，将夹角最小的一列对应的推力器确定为故障推力器； 所述基于所述残差函数与预设阈值之间的关系，确定当前控制周期是否存在推力器故障，包括： 判断所述残差函数是否小于所述预设阈值； 若是，则判定当前控制周期不存在推力器故障； 若否，则判定当前控制周期存在推力器故障； 所述预设阈值为时变阈值，采用如下公式确定各时刻的预设阈值： 式中，为t时刻的预设阈值，用于表示残差评价函数的上界；t为时刻；k和为正数，两个参数满足，为一个稳定矩阵；为关于的Lipschitz常数，满足；为常数，满足；I为转动惯量；为外界干扰力矩d的最大边界；为航天器的真实三轴角速度，、和分别为x轴、y轴和z轴的角速度；为的反对称矩阵；为滑模观测器输出的航天器的估计三轴角速度；为的反对称矩阵； 采用如下公式确定各控制周期估计的推力器故障矩阵： 式中，和分别为t时刻和t-1时刻估计的推力器故障矩阵；和为正实数；为t时刻的残差函数；为期望输出力矩矩阵，、和分别为航天器x轴、y轴和z轴的期望输出力矩；P为对称矩阵，P满足下列条件： 其中，，； 和均为中间参数；为正定矩阵，； 采用如下公式确定故障推力器： 式中，为发生故障的推力器序号；为推力器故障矩阵D的第i列；为估计的推力器故障矩阵；为推力器个数；norm·表示取模；dot·表示点乘运算。

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