Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. Бортовые системы управления космическими аппаратами (2010) (1246599), страница 31
Текст из файла (страница 31)
В том случае, если для данного привода характерно отсутствие сигналов диагностики состояния, циклограмма раскрытия заключается в выключении привода через заданное время после подачина него напряжения питания.Если же используемый привод обеспечивает СУ сигналами диагностики состояния (сигналы микропереключателей), то циклограммараскрытия СБ разбивается на следующие последовательные этапы,каждый из которых начинается при положительном завершении предыдущего:– Контроль расчековки СБ.– Контроль раскрытия СБ и выключение привода. При отсутствии сигналов, характеризующих завершение раскрытия СБ, выключение привода осуществляется по времени.– Ожидание команды НКУ на окончание работы алгоритма приотсутствии сигналов о завершении раскрытия СБ.Алгоритм взаимодействия с приводами раскрытия СБ построентаким образом, что на каждом из вышеперечисленных этапов (при ихнезавершении) обеспечивается возможность работы по командам отНКУ, позволяющим проводить повторный подрыв ПЭ и включение/отключение двигателей приводов.9.5.
Управление средствами обеспечения тепловых режимовУправление средствами обеспечения тепловых режимов осуществляет блок управления и контроля. Блок выдает команды навключение и отключение нагревательных элементов (НЭ) СОТР. Формирование команд управления осуществляется по трем независимымканалам вычислительной системы БУК.215216БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИВ процессе полета СУ обеспечивает управление независимымигруппами нагревателей, каждая из которых содержит несколько соединенных параллельно нагревателей. Перед началом управления НЭосуществляется контроль целостности цепей питания НЭ с помощьюдатчиков тока, включенных последовательно в цепь питания нагревателей.
Контроль проводится путем сравнения полученной величинытока в цепи с заданным пороговым значением при включении каждогонагревателя отдельно. По окончании режима контроля СОТР переходит в штатный режим управления НЭ.В алгоритме управления СОТР предусмотрены три режима регулирования:– терморегулирование – регулирование состоянием НЭ по температуре;– временное регулирование – регулирование состоянием НЭ повремени с учетом времени года и времени суток;– регулирование состоянием НЭ по командам от НКУ.Режимы работы СОТР могут сочетаться, т.е. одни группы нагревателей могут быть в режиме временного регулирования, другие – врежиме терморегулирования, а третьи – в режиме управления по командам от НКУ.Управление НЭ в режиме терморегулирования осуществляется поосредненному значению показаний трех датчиков температуры данной группы нагревателей (достоверная температура), находящихся вопределенной точке КА.
После получения из системы телеметрической информации данных от датчиков температуры проводится оценкавеличин показаний на отсутствие рассогласования между ними болеечем на величину допуска. Если показания одного из датчиков температуры отличаются от других на большую величину, то при управлении состоянием нагревателя информация этого датчика температурыне учитывается. В процессе полета предусмотрена возможность изменения допустимой величины рассогласования показаний датчиковтемпературы по команде от НКУ.Включение и отключение НЭ каждой группы нагревателей производится по достижении осредненного значения показаний датчиковCИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СМЕЖНЫМИ СИСТЕМАМИРис.
9.5 Функциональная схема подключения нагревателейодной группы к блоку силовой автоматикитемпературы в данной точке КА. В процессе полета предусмот- ренавозможность изменения значений температурных порогов включенияи отключения НЭ любой независимой группы нагревателей по командам от НКУ.В режиме временного регулирования включение и отключениеНЭ группы нагревателей осуществляется по интервалам временивключенного и отключенного состояния нагревателя.
Временные интервалы включенного или отключенного состояния нагревателеймогут быть изменены с НКУ. Переход на временное регулирование НЭгруппы нагревателей осуществляется по кодовой команде от НКУ илиавтоматически при наличии рассогласования показаний трех датчиков температуры данной группы нагревателей на заданную величинув течение заданного промежутка времени. При переходе на временное регулирование состояние НЭ группы нагревателей переводится впротивоположное, т.е. если НЭ был включен, то он отключается, а217218БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИесли он был отключен, то включается.
С этого момента времени начинается отсчет временного интервала включения или отключения НЭгруппы нагревателей.Если НЭ находится в режиме временного регулирования, контроль состояния датчиков температуры данной группы нагревателейпродолжает проводиться.Режимы температурного и временного регулирования работыСОТР могут сочетаться, т.е. некоторые группы нагревателей в данныймомент времени могут быть в режиме временного регулирования, адругие – в режиме терморегулирования.Если в процессе полета возникла необходимость исключения НЭданной группы нагревателей из управления, то это осуществляется покодовым командам от НКУ.
Наземный контроль СОТР включает:– контроль целостности цепей питания нагревателей;– контроль мажоритара в части выдачи команд на НЭ;– контроль отсутствия рассогласования в показаниях датчиковтемпературы данной группы нагревателей на заданную величину.Функциональная схема подключения нагревателей одной группык блоку силовой автоматики (БУ1-К) приведена на рис.
9.5.9.6. Управление двигательной установкойДвигательная установка малого космического аппарата состоитиз электроракетной двигательной установки (ЭРДУ) и газовой двигательной установки (ГДУ).ЭРДУ используется для коррекции орбиты, приведения КА в рабочую точку орбиты и создания моментов для разгрузки.Электроракетная двигательная установка включает в себя аппаратуру преобразования и управления двигательной установки (АПУ ДУ),восемь тяговых модулей (ТМ) и блок подачи ксенона (БПК1).АПУ ДУ (блоки АПУ1 и АПУ2) как часть ЭРДУ управляется поалгоритмам ПО управления и контроля (УК) двигательной установки.Программное обеспечение УК двигательной установки состоитиз двух программных модулей:CИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СМЕЖНЫМИ СИСТЕМАМИ• программное обеспечение отработки кодовых команд ЭРДУ(ПО КК ЭРДУ) – входит в состав функционального программногообеспечения (ФПО) БЦВС и формирует признак исполнения конкретной кодовой команды;• программное обеспечение управления и контроля ЭРДУ (ПОУК ЭРДУ) – входит в состав ФПО вычислительной системы БУК.Система управления согласно полетному заданию или требованиям разгрузки (но только после закладки на борт кодовой команды наразрешение работы с АПУ ДУ) формирует и выдает в ПО УК ДУ признаки управления ТМi (i=1÷8) (единичное значение признака – «Включить ТМi», нулевое – «Отключить ТМi»), сопровождаемые признаком«Cеанс работы с ЭРДУ» (единичное значение формируется ПО СУ непозже поступления команды на «первое» в сеансе включение ТМ, анулевое – не ранее поступления команды на «последнее» в сеансе отключение ТМ).Алгоритмы ПО ДУ осуществляют управление и контроль ЭРДУсогласно собственной логике.
При этом команды, сформированныеПО УК ЭРДУ, передаются в АПУ ДУ с помощью командных импульсов длительностью 0,6 секунды. Для каждого ненулевого значения командного слова формируются и выдаются в исполнительную плату(ИП) два байта информации и через шестьТСУ (ТСУ = 100 мс – цикл системы управления).Кроме того, ПО СУ принимает (осуществляет опрос) из АПУ ДУдля программного обеспечения управления и контроля шести функциональных сигналов.При управлении ЭРДУ по кодовым командам из НКУ, передаваемым через телекомандную систему (ТКС), тракт поступления командв агрегаты ЭРДУ представляет собой следующую цепочку:а) программное обеспечение системы управления осуществляетприем кодовых команд для ПО КК ЭРДУ в оперативное запоминающее устройство БЦВС;б) ПО КК ЭРДУ в момент времени исполнения КК (задается в составе КПИ КК) формирует номер кодовой команды (внутренний) дляПО УК ЭРДУ;219220БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИв) программное обеспечение системы управления реализует передачу номера кодовой команды из БЦВС (от ПО КК ЭРДУ) в вычислительную систему «БУК–МД» (к ПО УК ЭРДУ) по мультиплексномуканалу обмена;г) программное обеспечение управления и контроля ЭРДУ формирует и передает через ПО СУ команды управления в АПУ ДУ.Коррекция значений настраиваемых параметров ЭРДУ осуществляется при помощи кодовых команд от НКУ.Газовая двигательная установка включает в себя четыре газовыхдвигателя (ГД) малой тяги и блок подачи ксенона (БПК).ГДУ предназначена для создания моментов относительно осейкосмического аппарата для разгрузки комплекса управляющих двигателей-маховиков в случае невозможности использования тяговых модулей электроракетной двигательной установки космическогоаппарата.
Это случается:– при отработке циклограммы управления на начальном участкеполета (до готовности к работе ТМ);– по информации из суточного полетного задания.Формирование команд управления по подготовке ГДУ к работереализуется СУСС в виде жесткой последовательности команд с учетом значений настраиваемых параметров (в том числе поправок к длительностям соответствующих операций):– при первом включении СУ (от РБ или от ТКС) выполняетсяпоследовательность команд:1) обогрев камер ГД;2) управление пироклапанами;3) заполнение 1-й магистрали БПК рабочим телом;4) подготовка магистрали БПК к работе;– при последующих включениях ГДУ выполняется последовательность команд:1) обогрев камер ГД;2) подготовка магистрали БПК к работе.CИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СМЕЖНЫМИ СИСТЕМАМИВ процессе подготовки ГДУ осуществляется подача напряженияудержания на цепи питания электроклапанов (ЭК) ГДУ.Команды на включение/отключение газовых двигателей формируются СУСС по признакам, полученным от системы стабилизации иориентации (ССО).
При этом реализуется следующая микроциклограмма управления ЭК двигателей:– подключение ЭК к цепям питания (начало открытия ЭК) длявключаемых ГД и отключение ЭК от цепей питания (закрытие ЭК) дляотключаемых ГД;– через одно ТСУ подача напряжения открытия на цепи питанияЭК ГДУ;– через два ТСУ снятие напряжения открытия (завершение открытия ЭК включаемых ГД и перевод их на напряжение удержания).Функциональный контроль работы ГДУ осуществляется алгоритмами ССО по оценке эффективности разгрузки комплекса управляющих двигателей-маховиков (КУДМ). При неэффективности разгрузкиКУДМ осуществляется попытка автоматической смены рабочей ветвиБПК.Непосредственное управление работой агрегатами ГДУ (электроклапанами и нагревателями ГД и БПК) посредством передачи на борткодовых команд не предусматривается.Кодовые команды тракта управления ГДУ предназначены для:– оперативного воздействия на работу ГДУ с НКУ (смена магистрали БПК3 без остановки работы ГДУ, запрещение и разрешение работы с ГДУ для выполнения задач СУ);– сброса давления в магистралях БПК при паузах в работе ДУ;– обеспечения возможности в нештатных ситуациях использовать для подачи рабочего тела к ТМ блок БПК (режим «совместная работа ЭРДУ с БПК»).Коррекция значений настраиваемых параметров ГДУ осуществляется при помощи кодовых команд от НКУ.221222БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ10.
ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕКОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВТелеметрия является одним из важнейших видов обеспечения работоспособности космического аппарата. Она позволяет производитьудаленную диагностику бортовых систем во время штатной эксплуатации, а также анализ работоспособности и пригодности аппарата вовремя летных и наземных испытаний. Телеметрическое обеспечениевключает в себя комплекс средств для сбора данных, в том числе:– специальную аппаратуру (датчики, преобразователи сигналови т.д.), измеряющую различные параметры работы всех бортовых систем и соответствующее программное обеспечение;– комплекс накапливающей и радиопередающей аппаратуры;– специальную принимающую наземную аппаратуру;– специальное программное обеспечение, позволяющее производить обработку и анализ полученной телеметрической информации;– специальное методическое обеспечение, описывающее алгоритмы анализа телеметрической информации на протяжении всегожизненного цикла космического аппарата.Обычно телеметрическую информацию подразделяют на аналоговую (датчиковую, сигнальную и т.п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
