Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Наиболее сложной в техническом отношении, но обладающей ~нрокими возможностями, является адаптивно-адресная РТС, В такой системе в зависимости от текущих потребностей в измере"нах на борту могут осуществляться: ' автоматическое регулирование частоты опроса каналов в заисимости от существенности измерений; ' Управление составом измеряемых параметров; 177 Глава!5. Контроль полета и состояния подсиопеи.4Г5' ° управление критериями сушественности величин и длиной (разрядностью) кодовых слов по командам с Земли или от борто. вой автоматики. Одной из важных характеристик РТС является информатик. ность, т.
е. максимальный поток информации, который она спо. собна передавать в радиоканал. Для цифровых РТС информатик. ность определяется как количество двоичных разрядов, переда. ваемых в секунду. Потребная информативность радиотракта РТС КА Ср зависжг от числа опрашиваемых телеметрических датчиков, частоты опро. са каждого из них /о точности измерений контролируемых параметров (т.
е. от разрядности кодового слова К) и может быть пред; ставлена следуюшим выражением: (15.3) где и; — количество датчиков в группе с одинаковой частотой опроса /б т — количество групп датчиков с одинаковой частотой опроса. Принята следуюшая классификация РТС в зависимости от обеспечиваемой ими информативности Ср.
до 1О 000 дв.ед/с — малоинформативные; 10 000...100000 дв.ед/с — среднеинформатнвные; свыше 100000 дв.ед/с — высокоинформативные. На современных КА и ОК с большыми потребностями измере. ний применяют РТС средней и высокой информативности. Остановимся кратко на особенностях передаваемых телеметри" ческих данных в режиме воспроизведения (ВП) с бортовых запоминающих устройств (ЗУ). Запись информации на ЗУ осуществляется в течение длительного промежутка времени Т (обычно десятки, ин~ гда сотни минут), а передача накопленных в ЗУ данных — быстро (за время пролета объекта в зоне видимости станции слежения Гьи т. е.
за 5...10 мин). Чтобы передать за малое время /„, данные, запи санные на ЗУ в течение длительного времени Т, в циклических РТС необходима запись измерений с каждого датчика на ЗУ с пРо реживанием (сжатием) в среднем в и = Т „//, „раз. Таким образоМ 178 !5.3. 06раохиина енеееиетричееной информации „;тата полученной на Земле в рехшме ВП ТМИ в л раз меньше „стоты опроса по каждому нз контролируемых параметров, чем в жиме непосредственной передачи.
Точность телеметрических измерений определяется двумя факторами: инструментальной точностью используемых датчиков я „олнчеством разрядов значащей части кодового слова РТС, прииеляемой для данного КА. Так, если число раз~ядов равно К, точяссть передачи измерений будет составлять 1/2 от измерительной дукаты. Ддя обеспечения требуемой инструментальной точности веобходнмо выорать нли разработать заново соответствующий датчик. В ряде случаев, чтобы достичь требуемой точности, необходимо для измерения одного и того же параметра установить несколько датчиков работающих в смежных частях диапазона его измерения, поскольку один датчик, работающий на всем диапазоне„не обеспечит заданной точности. 153.
ОБРАБОТКА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Главная задача. решаемая при обработке ТМИ, — в максимально коротким срок с момента события на борту КА (идеально — в реазьном масштабе времени) получить достоверную и существенную информацию о параметрах состояния систем, чтобы путем ее лальнейшего анализа дать оценку состояния и качества работы объекта контроля (каждой системы и КА в целом). Решаемые задачи обработки ТМИ принято разделять на первичные и вторичные.
Первичная обработка (ПВО) заканчивается формированием результатов, содержащих информацию о физических значениях паРаметров ТМИ, привязанных к шкале времени. Она включает в себя следующие подзадачи: — выбор параметров и интервалов обработки ТМИ; отбраковку результатов аномальных измерений; сокращение избыточности ТМИ с использованием экстрапо~оров, ннтерполяторов и т. д.; Формирование массивов цифровой информации; Мерен дешифровку ТМИ (калибровку, тарирование) и привязку изРеиий к наземной н бортовой шкалам времени; визуализацию, документирование, архивацию и передачу по информационного обмена.
179 Гзава!5. йонтрозь яоаета и состояния подсистеи АСУ представляют собой множество алгоритмов, подлежащих распре делению между задействованными средствами АСУ КП в фазе подготовки к сеансу переработки ТМИ для последующего децен трализованного выполнения. Упорядоченная последовательность проведения сеансов обра ботки ТМИ с КА может быть представлена в виде (15.5) 11'~ .А1Р) ~(1, 2, ..., Г), ~ иТ, где г — моменты (номера интервалов) времени начала сеанса; интервал планирования; И'~ — оператор (вариант) упорядочения' 180 Вторичная обработка (ВТО) ставит своей целью вылелеи„ смыслового содержания в результатах ПВО, связанного с оцевв ванием и идентификшней технического и функционального с стояния бортовых подсистем и КА в целом.
К числу основных задач ВТО обычно относят: — распознавание и идентификацию технических состояний бор, товых подсистем (режим подсистемы); — определение числа состояний определенного типа на контре. лируемом интервале времени; — установление порядка следования технических состояний во времени и его соответствия заданной программе включения бор. товых средств; — определение фактических значений обобщенных критериев оценки состояния и их соответствия требуемым значениям; — выявление подмножеств аномальных технических состояний; — идентификацию аномальных состояний и причин их возникновения; — прогноз технических состояний бортовых подсистем; — визуализацию. документирование и архивацию результатов ВТО. Можно считать, что перечисленные задачи ВТО (аы...,аго 5'=1, ..., 1г) образуют множество задач функциональной диагностики бортовых технических средств, а соответствующие им алто.
ритмы, складывающиеся в совокупности в обобщенный техноло. гический алгоритм обработки А1 Р) = А(Ап ..., А ), 5 =1...,, /с, (15,4) 11.3. Оорюоинса тетечетрич есной информации дельные сеансы !.4 ~' ю'= 1. о1 могут быть реализованы в месте „ема ТМИ с КА. зрутие (А,'~~. г = Яц ~у11 так перераспределя-я между потребителями, чтобы с учетом меняющейся обста,вки некоторый показатель эффективности принимал экстре„азьное значение. При этом эффелтивность решения задач контроля по данным Т)ьВ( определяется обычно уровнем адекватности моделей решае„мх подзадач элементам процесса обработки и степенью доступности результатов ооработки ТМИ заинтересованным лицам (экипажу КА либо спешюлистам ГОГУ).
В связи с этим задачи обработки ТМИ могут решаться как на борту объекта в его БКАУ, так и ВК ЦУП. Задачами, общими для БКАУ и ВК ЦУП в части обработки информации, в циклических РТС являются: — выделение из принятого потока данных достоверной информации: при этом вся недостоверная (сбойная) отбраковывается (не поступает в дальнейшую обработку); — восстановление сбойной информации при наличии необхолимой избыточности сообщений (восстановленная информация обрабатывается в дальнейшем наравне с достоверной); — выделение существенной информации; — тарирование существенных измерений, т.
е. превращение относительной шкалы телеметрических сообщений в физические величины контролируемых параметров; — подготовка тарированных значений измерений к последую- и'ему решению задач автоматического анализа и накопления данных. Ллл ВК ЦУП к этим задачам добавляются: автоматическое распознавание режима работы РТС вЂ” непоР~дственная передача (НП) или воспроизведение запомненной формации (ВП) — и настройка программ и исходных данных по ваго и пози Ритмам обработки измерений в соответствии с текушим раснанным режимом; Р~гистрация всего принятого объема телеметрии на магнитных ио аист "осителях и части принятой информации (по заданию специаов "ОГУ) — на графических устройствах; 181 Глава !5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
