CPS在航天器控制系统中的应用分析*

杨孟飞，王 磊，顾 斌，赵 雷

(1.中国空间技术研究院，北京100094;2.北京控制工程研究所，北京100190; 3.空间智能控制技术重点实验室，北京100190)

CPS在航天器控制系统中的应用分析*

杨孟飞1，3，王 磊2，3，顾 斌2，赵 雷2

(1.中国空间技术研究院，北京100094;2.北京控制工程研究所，北京100190; 3.空间智能控制技术重点实验室，北京100190)

航天器控制系统是一种典型的信息-物理融合系统(CPS)，应用CPS技术将是提高航天器控制系统设计正确性和效率的一个重要途径.在探讨CPS系统特征和CPS技术研究的进展以及分析航天器控制系统的技术特点的基础上，分析了在航天器控制系统中应用CPS技术的可行性，提出了基于CPS技术的系统设计的新思路和技术途径，并研究了在航天器控制系统中应用CPS技术需解决的问题和面临的挑战.

信息-物理融合系统;航天器控制系统;应用分析

信息-物理融合系统(CPS，cyber-physical systems)是物理世界大量存在的那些同时具有通信、计算和控制过程且深度融合在一起的系统.系统的有效运行建立在通信、计算和控制的交互融合，单纯由三者之中任何单一的方面出发都不能够解决问题或达到系统目标.航天是CPS的一个重要应用领域，卫星、飞船和深空探测器等各种航天器都是典型的CPS系统，特别是各种航天器的控制分系统，集中体现了通信、计算和控制的信息物理融合的系统特征.

航天器控制分系统的设计是多目标的，包括若干项功能性能和精度指标;同时也是多领域的，包括机械、电子、力、热、电磁、计……