随着科学技术的发展,航天器的设计必须要求具备故障检测和诊断的能力,这是航天器设计中一个不容忽视的重要问题。航天器就其功能来说,包括任务管理、健康管理和有效载荷操作三个主要方面,其中故障诊断是航天器控制系统的重要功能之一。本文首先介绍了故障树的基本概念,重点介绍了故障树分析法,对故障树分析法中的故障树的建立,故障树的预处理,故障树的定性和定量分析进行了详细的研究。其次详细阐述了基于规则的诊断专家系统的基本原理,各个部分的组成和功能。提出将故障树分析法与基于规则的诊断专家系统相结合的方法,将故障树与诊断专家系统知识库联系起来,全面、系统、层次性地将专家知识表示出来,实现了诊断知识的获取,并确保了诊断知识的一致性和完备性。再次,对于推理机制,这是专家系统的重点。故障诊断中,如果没有一个好的推理规则,对所有可能导致故障的事件一一进行测试,会导致效率低并且消耗也大。本文使用ITEM对故障树进行故障树的定性和定量分析,并将故障树中基于最小割集重要度思想运用到专家系统的推理机制中,这样可以大大提高一次命中的概率,减少盲目测试的次数。最后,本文以windows XP为平台,VC++为编程语言,SQL2000为后台数据库,应用人工智能诊断方法和面向对象的程序设计方法,开发了航天器姿态控制发动机故障诊断专家系统,验证了该方法具有良好的应用前景。