загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з авіації і космонавтики » Розробка алгоритмів контролю та діагностики системи управління орієнтацією космічного апарату

Розробка алгоритмів контролю та діагностики системи управління орієнтацією космічного апарату

включення приладу) проводиться контроль працездатності ЧЕ і в разі норми два ЧЕ відключаються. Ці ЧЕ знаходяться в «гарячому» резерві і в разі необхідності можуть бути готові до роботи потому 1 хвилину [21].

Завдання обробки та контролю інформації ГІВУС складається з наступних алгоритмів [1, 3, 21]:

1. Алгоритм початковій установки завдання ГІВУС.

2. Алгоритм вибору конфігурації які включаємо каналів ГІВУС.

3. Алгоритм розрахунку збільшень кутів ГІВУС.

4. Алгоритм контролю та формування ознаки інформативності ГІВУС.

1. Алгоритм початковій установки завдання ГІВУС

Алгоритм розраховує матрицю С (6х3) установки шести ЧЕ в приладових осях:

Сi1 = cos ((+ ((i);

Ci2 = sin ((+ ((i) (cos ((i-1) ((+ ((i);

Ci3 = sin ((+ ((i) (sin ((i-1) ((+ ((i);

де (, (-кути установки ЧЕ в ПСК;

((i, ((i - похибки кутів установки (і = 1 (6).

Алгоритм також виробляє обнуління внутрішніх змінних задачі. По польотним завданням (ПЗ) (параметр IZGIV *) вибирається число включаються в режимі ЧЕ [21]:

IZGIV * = 2 - робота на 5 ЧЕ;

IZGIV * = 1 - робота на 4 ЧЕ;

IZGIV * = 0 - робота на 3 ЧЕ.

За ПЗ задається ознака контролю Zcon:

Zcon = 0 - наявність контролю;

Zcon = 1 - відсутність контролю.

Алгоритм разовий, працює на першому такті кожного режиму.

2. Алгоритм вибору конфігурації які включаємо каналів ГІВУС

Алгоритм працює на тих тактах режиму, де відбувається зміна працюючого комплекту чутливих елементів (ЧЕ), функціонально при виникненні відмови або по ПЗ [1, 3, 21].

Алгоритм складається з трьох частин, що відповідають трьом станам ознаки роботи IZGIV * = 0V1V2.

При IZGIV * = 2 алгоритм формує п'ятірку працюючих ЧЕ з числа справних. З цієї п'ятірки вибирається ортогональна керуюча трійка ЧЕ для формування матриці управління В (3х3). Якщо номери працюючих ЧЕ вибираються по ПЗ, то керуючої трійкою вважаються перші три із заданих.

При IZGIV * = 1 з числа справних ЧЕ вибираються номера чотирьох ЧЕ: 3 з них вважаються керуючими, а четвертий використовується для контролю. Вибір четвірки по ПЗ здійснюється аналогічно випадку IZGIV * = 2.

При IZGIV * = 0 вибір працюючих вимірювальних каналів здійснюється аналогічно випадку роботи на чотирьох ЧЕ, відмінність полягає в тому, що контрольний ЧЕ не формується [21].

Алгоритм ЧЕ формує запити на включення ЧЕ IPVG (i) = 1 після визначення їх номерів [21].

В результаті формується керуюча матриця В (3х3), використовувана в розрахунках проекцій збільшень кутів на приладові осі. Для цього формується допоміжна матриця D (3х3), складена з рядків матриці С (6х3), відповідних номерам керуючих ЧЕ. Керуюча матриця розраховується наступним чином [21]:

B = D-1.

Алгоритм тактірованний, працює з тактом То = 0,1 с.

3. Алгоритм розрахунку збільшень кутів

Алгоритм формує сумарні ознаки функціональної і точностной готовності ГІВУС за ознаками, що приходять з підсистеми. Здійснює вибір діапазону вимірювань ГІВУС за ознакою ППД, формованому алгоритмами режимів
[5, 21].

Алгоритм формує інформацію про збільшеннях кутів, виміряних кожним
ЧЕ:

(i = 1 (6),

де mi - ціна імпульсу і-го ЧЕ ГІВУС;

Ni - число імпульсів з і-го ЧЕ за такт;

((i - паспортізуемий догляд і-го ЧЕ.

Розраховуються прирощення кутів [5, 7] повороту об'єкта в проекціях на приладові осі ГІВУС (gj:

,

де Вjk - елементи матриці управління ;

nuprk - номери керуючих ЧЕ ГІВУС (j = 1 (3; k = 1 (3).

Потім обчислюються проекції збільшень кутів на осі візирної системи координат ( ТСК) (j:

де ADj - похибки установки ПСК ГІВУС щодо ТСК;

(yxj - обчислений на борту кутовий догляд (j = 1 (3).

Алгоритм тактірованний, працює з тактом То = 0,1 с.

4. Алгоритм контролю ГІВУС

Контроль здійснюється за умови IZCON = 0.

Алгоритм розраховує прирощення кута по контрольної осі і порівнюється з приростом, отриманим з контрольного ЧЕ [21]:

(k = Cncon, 1 (g1 + Cncon , 2 (g2 + Cncon, 3 (g3

| (k - ((ncon | == - r-

1; .

3. Порівнюючи значення g і і виносять рішення про прийняття (g

) розглянутої гіпотези про вид функції розподілу [27-29].

4.7 Алгоритм контролю відмов ДС при неповній тязі

Алгоритм неповної тяги - являє собою алгоритм дозволяє моделювати залишкову тягу при відмові одного з реактивних двигунів стабілізації, для відмови типу «Не відключення » . Залишкова тяга може змінюватися в межах: 0%-100%. При 0% тяги, відмова типу «Не відключення» переходить в відмова типу «невключення» . Нехай P - тяга, а k - коефіцієнт залишкової тяги, що задається в процентах. Тоді в загальному випадку, при відмові одного з двигунів, тяга має вигляд (4.39) [25, 26]:

(4.39)

Блок-схема алгоритму має вигляд (Рис. 4.8):

Рис. 4.8 - Блок схема алгоритму неповної тяги

В загальному випадку коефіцієнт K носить стохастичний характер. Блок аналізу інформації формує таблицю включень, для алгоритму стабілізації
[25].

При функціонуванні алгоритму контролю ми знаходимо максимальні небезпечної тривалості на кожній базі, після чого варіюємо початкові умови в межах 20%. Формуємо вибірку. Таким же чином ми варіюємо параметрів для випадків відмови роботи двигунів типу «Не відключення» і типу
«невключення» . Початкові варійовані умови наведені в таблиці 4.2 .:


Таблиця 4.2

| Нормальний режим | 264 | 157 | 999 |
| Відмова роботи | 1 | 1000 | 1000 | 999 |
| двигуна типу «Не | | | | |
| відключення» | | | | |
| | 3 | 1000 | 1000 | 1000 |
| | 6 | 1000 | 1000 | 999 |
| | 8 | 999 | 1000 | 1000 |
| Відмова роботи | 1 | 1000 | 157 | 1000 |
| двигуна типу «Не | | | | |
| включення » | | | | |
| | 3 | 999 | 286 | 1000 |
| | 6 | 265 | 158 | 999 |
| | 8 | 264 | 157 | 1000 |

Для наочності побудуємо гістограму, і зобразимо її у вигляді функції - закону розподілу, [8, 9, 25-29] для полегшення знаходження критичної точки в методі статистичних гіпотез. Знаходимо математичні очікування.
Графіки залежностей наведені на (Рис. 4.9) [27-29]:

Рис. 4.9 - апроксимували гістограма

Тут m0 і m1 - математичні очікування. При розгляді лівостороннього критерію, отримали критичну точку Gкр = 736. Т.ч.
= Gкр, якщо, слідуючи алгоритму контролю, ОП <, то є підстави стверджувати, що відмови в роботі двигуна немає, в іншому випадку, при попаданні значення ОП в критичну область, тобто ОП> =, ПО присвоюється значення одиниці, і є підстави стверджувати, що відмова в роботі двигуна є [25].

5 РЕЗУЛЬТАТИ чисельного моделювання

Розглянемо космічний апарат як пружне тіло, що описується рівняннями (3.1), (3.2), (3.4), (3..5). Розглянемо режим побудови базової орієнтації з урахуванням зовнішніх збурюючих впливів - аеродинамічного і гравітаційного, а також з урахуванням дрейфу нуля ГІВУС.

Для наочності функціонування алгоритму стабілізації ДС КА, де в якості гистерезиса використовується пауза за часом, проведемо моделювання
СУО, з початковими умовами, наведеними в табл. 5.1.

Таблиця 5.1

| Варіант | Кутові швидкості | Кутові прискорення | Моменти інерції |
| № | | | |
| 1 | Wx = 0.5 c-1 | Gx = 0 c-2 | Ix = 500 Нмс2 |
| | Wy = 0 c-1 | Gy = 0 c-2 | Iy = 1500 Нмс2 |
| | Wz = 0 c-1 | Gz = 0 c-2 | Iz = 2500 Нмс2 |
| 2 | Wx = 1 c-1 | Gx = 0 c-2 | Ix = 500 Нмс2 |
| | Wy = 0 c-1 | Gy = 0 c-2 | Iy = 1500 Нмс2 |
| | Wz = 0 c-1 | Gz = 0 c-2 | Iz = 2500 Нмс2 |
| 3 | Wx = 3 c-1 | Gx = 0 c-2 | Ix = 500 Нмс2 |
| | Wy = 1 c-1 | Gy = 0 c-2 | Iy = 1500 Нмс2 |
| | Wz = 0 c-1 | Gz = 0 c-2 | Iz = 2500 Нмс2 |
| 4 | Wx =-4 c-1 | Gx =-1 c-2 | Ix = 500 Нмс2 |
| | Wy = 0 c-1 | Gy = 0 c-2 | Iy = 1500 Нмс2 |
| | Wz = 0 c-1 | Gz = 0 c-2 | Iz = 2500 Нмс2 |
| 5 | Wx = 0 c-1 | Gx = 0 c-2 | Ix = 500 Нмс2 |
| | Wy = 3 c-1 | Gy = 0 c-2 | Iy = 1500 Нмс2 |
| | Wz = 0 c-1 | Gz = 0 c-2 | Iz = 2500 Нмс2 |
| 6 | Wx = 0.5 c-1 | Gx = 0.001 c-2 | Ix = 500 Нмс2 |
| | Wy = 0.5 c-1 | Gy = 0.001 c-2 | Iy = 1500 Нмс2 |
| | Wz = 1 c-1 | Gz = 0.001 c-2 | Iz = 2500 Нмс2 |

Функціонування СУО з набором початкових умов варіанту 2 табл.
5.1 в тимчасовій площині представлено на рис. 5.1, рис. 5.2, рис. 5.3.

Функціонування СУО з набором початкових умов варіанту 1-6 табл.
5.1 на фазової площині, представлено в додатку Б.

.

Рис. 5.1 - Залежність кутовий швидкості від часу в каналі

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар