Бровкин А.Г., Бурдыгов Б.Г., Гордийко С.В. Бортовые системы управления космическими аппаратами (2010) (1246599), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Логика и последовательность обмена при различныхнештатных ситуациях, возникающихпри информационном взаимодействии системы управленияс бортовым радиотехническим комплексомОбмен при передаче данных из ОУ БРТК в ОУ СТИ каждого очередного массива ЦТМИ БРТК всегда начинается по магистральнойшине линии передачи информации МКО-1. При этом рассматриваютсяследующие ситуации.Если в процессе обмена поступающие в ОУ СТИ и/или ОУ БРТКпо любой шине МКО-1 командные слова не соответствуют п.п. 5.1.1,5.1.2 ГОСТ Р 52070-2003, то:– ОУ СТИ принятое КС игнорирует, массивы ЦТМИ от ОУ БРТКне принимает и ответное слово (ОС) не выдает;– ОУ БРТК принятое КС игнорирует и ОС и массивы ЦТМИ невыдает.Если в процессе обмена поступающий в ОУ СТИ от ОУ БРТК полюбой шине МКО-1 массив ЦТМИ БРТК не соответствует п. 5.3.5СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЦЕЛЕВОЙ АППАРАТУРОЙГОСТ Р 52070-2003, то ОУ СТИ принятый массив игнорирует, устанавливает лог.
«1» в 9-м разряде ОС, но ОС по этой шине не выдает.Если в процессе обмена ОУ СТИ после получения от БЦВС полюбой шине МКО-1 команды обмена данными «Принять массив № iЦТМИ БРТК» через t = 60 мкс не получает по этой шине МКО-1 от ОУБРТК указанного массива, то ОУ СТИ указанный массив ЦТМИ отОУ БРТК не принимает и ОС по этой шине МКО-1 не выдает.Если устройства интерфейса грани БЦВС – контроллера шиныпосле одновременной выдачи по магистральной шине МКО-1 в ОУСТИ КС КОД «Принять массив № i ЦТМИ БРТК», а в ОУ БРТК КСКОД «Выдать массив № i ЦТМИ» не получают ОС от любого ОУ(БРТК или СТИ) или получают ОС, не соответствующие п.п. 5.1.1,5.1.2 ГОСТ Р 52070-2003, то указанные устройства интерфейса сразувыдают одновременно в ОУ СТИ и ОУ БРТК КС указанных КОД порезервной магистральной шине МКО-1.Если указанные устройства интерфейса по резервной шине МКО-1вновь не получают ОС от любого ОУ (БРТК или СТИ) или получаютОС с выше указанными признаками, то БЦВС:– формирует признак «Отказ обмена между БРТК и СТИ в текущем цикле»;– прибавляет «1» к счетчику отказов обмена между БРТК и СТИ.Обмен по передаче из БРТК в СТИ данного массива ЦТМИ БРТКне повторяется (информация данного массива ЦТМИ БРТК теряется).Если указанные устройства интерфейса по любой шине МКО-1получают от любого ОУ (БРТК или СТИ) достоверное ОС, в 17-ми/или 19-м разряде которого содержится лог.
«1», то БЦВС:– формирует признак «Отказ обмена между БРТК и СТИ в текущем цикле»;– прибавляет «1» к счетчику отказов обмена между БРТК и СТИ.Обмен по передаче из БРТК в СТИ данного массива ЦТМИ БРТКне повторяется (информация данного массива ЦТМИ БРТК теряется).В следующем цикле ТБСУ БЦВС выдает в ОУ системы телеметрической информации КС команду обмена данными на прием, а в ОУ БРТК –командное слово КОД на выдачу следующего массива ЦТМИ БРТК.245246БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИПри достижении счетчиком отказов обмена между БРТК и СТИвеличины 3 БЦВС формирует признак «Отказ обмена между БРТК иСТИ при передаче ЦТМИ».Если достоверный обмен не восстанавливается, то дальнейшаялогика обмена между БРТК и СТИ до выдачи из БРТК в СТИ последнего (15-го) массива ЦТМИ БРТК соответствует рассмотренной логике.
При восстановлении достоверного обмена БЦВС обнуляетсформированный отказ обмена.После выдачи последнего (15-го) массива ЦТМИ БРТК обменмежду БРТК и СТИ прекращается.Возобновление обмена между БРТК и СТИ под управлениемБЦВС (начало очередного сеанса обмена) происходит по кодовой команде непосредственного исполнения из ЦУП или кодовой команде,задающей периодический сеанс обмена. Частота организации сеансовобмена с помощью периодической команды может варьироваться винтервале приблизительно от 3 секунд до 6500 секунд.Перед началом обмена между БРТК и СТИ в очередном сеансеобмена (до выдачи из БРТК в СТИ первого массива ЦТМИ БРТК) всеранее сформированные отказы обмена и счетчик отказов обмена вБЦВС обнуляются.ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БОРТОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ12.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯБОРТОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯБортовая система управления (БСУ) является сложным программно-аппаратным комплексом. Напомним, что необходимыми составными частями БСУ (см. раздел 1) являются:– бортовая цифровая вычислительная система (БЦВС), решающая основные задачи системы управления и обеспечивающая информационное взаимодействие с другими подсистемами;– блоки силовой автоматики (БСА), обеспечивающие коммутацию электропитания и электрическое взаимодействие со смежнымисистемами, имеющими аналоговый вход (выход);– датчики первичной информации – ДПИ (состав и характеристики определяются условиями функционирования КА, решаемымизадачами и предъявляемыми точностными требованиями);– исполнительные органы – ИО (состав и характеристики определяются инерционно-массовыми характеристиками КА и заданнымитребованиями по динамике и точности стабилизации.Все указанные составные части БСУ должны надежно функционировать в течение всего жизненного цикла системы.12.1.
Жизненный цикл бортовой системы управленияПри проектировании бортовых систем управления необходимоиметь в виду, что их жизненный цикл включает ряд взаимосвязанныхэтапов:1. Научно-исследовательские работы, предшествующие созданию системы.2. Тематическая проработка, в ходе которой определяется технический облик системы, ее состав и основные характеристики, а такженаходятся основные технические решения, позволяющие достигнутьжелаемых характеристик.3. Схемотехническая разработка, представляющая собой этапсоздания конкретных электрических схем и документов, позволяющих перейти к конструированию изделия и его элементов. Разработкаалгоритмов и функционального программного обеспечения.247248БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ4.
Конструкторская разработка, в ходе которой разрабатываетсятехнический облик системы и создается конструкторская документация изделия.5. Технологическая разработка, привязывающая изготовление изделия к конкретным станкам и оборудованию, которым располагаютбудущие предприятия-изготовители.6. Изготовление и испытания опытных образцов изделия, позволяющих экспериментально подтвердить расчетные характеристики, атакже найти и устранить имеющие место недоработки и неэффективные технические решения, ухудшающие свойства изделия.7.
Организация производства.8. Поддержка жизненного цикла аппаратуры, включая ее модернизацию.Созданию сложных электронных систем всегда сопутствует разработка вспомогательных средств, с помощью которых осуществляется контроль функционирования аппаратуры. На этапе испытаний иотработки отдельных устройств, блоков и узлов системы это автоматизированные рабочие места (АРМ), обеспечивающие проведениефункционального контроля соответствующего устройства, узла илиблока. Для отработки и функционального контроля системы в целом,как правило, создается специальный комплексный стенд, в его составвходят как средства взаимодействия и отображения информации о системе, так и физические или математические имитаторы изделий, скоторыми взаимодействует система.
Для аппаратуры летательных аппаратов, кроме того, создаются наземные контрольно-проверочныекомплексы.В случае размещения аппаратуры на долгоживущих космическихаппаратах комплексные стенды используются в течение всего периодаэксплуатации космического аппарата и позволяют имитировать возникающие в космосе нештатные ситуации для проверки эффективности мер парирования последствий данных ситуаций.Автоматизированные рабочие места, комплексные стенды и контрольно-проверочная аппаратура представляют собой также весьмасложные и дорогостоящие системы, в состав которых входят специа-ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БОРТОВЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯлизированные и универсальные вычислительные средства и программное обеспечение.12.2.
Определение цены разработки изделияВ целом цена разработки изделия, как правило, на порядок большецены одного серийно выпускаемого комплекта аппаратуры. Поэтомуважной задачей каждого разрабатывающего предприятия с точки зрения повышения конкурентоспособности своей продукции являетсяснижение цены разработки, а точнее цены разработки, приходящейсяна одно серийно выпускаемое изделие.Цена разработки сложной технической системы складывается изследующих составляющих:– фонд оплаты труда (ФОТ) разработчиков и рабочих, изготавливающих аппаратуру опытных образцов системы и используемыхАРМ и стендов;– единый социальный налог (ЕСН), составивший в 2009 году 26 %от ФОТ (с учетом регрессивной шкалы, действующей в 2009 году,ставка ЕСН, как правило, составляет от 21,5 до 23 % в зависимости отвеличины среднего ФОТ предприятия);– накладные расходы (НР), т.е.
затраты на содержание управленческого аппарата, оплата аренды, коммунальных услуг, вспомогательных служб и т.п.; как правило, НР составляют от 150 до 220 %ФОТ;– стоимость покупных электронных элементов, материалов,приборов и устройств, входящих в аппаратуру (М);– прибыль (П), составляющая, как правило, от 10 до 15% от себестоимости собственной разработки (ССР), т.е. суммыССР = ФОТ+ЕСН+ НР.Таким образом, цена разработки составляетЦр = М + ССР П = М + (ФОТ + ЕСН + НР) П.Для заказчика, который наряду с последующей серией из N изделий заказывает его разработку, эффективная цена каждого изделиябудет равна249БОРТОВЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОСМИЧЕСКИМИ АППАРАТАМИ250Ц и = Ци +iЦрN ,где Ци − цена изделия.Таким образом, в случае малых серий изделий вклад цены разработки в эффективную цену изделия может оказаться достаточнобольшим, что снижает конкурентоспособность разрабатывающегопредприятия.
Основной путь снижения как цены изделий, так и их эффективной цены с учетом затрат на разработку – унификация изделий,она позволяет снизить затраты на разработку и цену изделий за счетснижения цены его унифицированных (а значит – производимых всравнительно больших количествах) узлов и блоков.12.3. Использование CALS -технологий в космической отраслиЖизненный цикл ряда рассматриваемых систем с учетом их модернизации может составлять до 20…30 лет. При этом предприятиюразработчику важно отслеживать состояние отдельных образцовизделия в процессе эксплуатации, что, с одной стороны, позволяет совершенствовать методы оказания эффективной технической помощипользователю изделия и, как следствие, делает изделие более привлекательным для пользователя, а с другой – дает возможность накапливать информацию для совершенствования изделия и создания егопоследующих модернизированных вариантов или принципиальноновых изделий.В настоящее время с использованием современных информационных технологий появилась возможность эффективного сопровождения изделия в течение всего его жизненного цикла.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
