Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 33
Текст из файла (страница 33)
могут быть выполнены цзя любой постоянно действующей системы КА с помощью набора стандартных блоков программы контроля. Операции вычислений оообщенных параметров являются специфическими для каждой системы КА. Алгоритм контроля динамических операций с помощью матРиц состояния построен на предположении, что каждая операция может быть разделена на временные интервалы, характеризуюшиеся тем, что в каждом из них массив телеметрических данных, общий для всей динамической операции, имеет свою нормальную совокупность значений, и в каждом интервале можно для этого общего массива найти соволупность значений параметров, опрелеляющих возможные (в том числе н нештатные) варианты протекавия операции.
В программах автоматического контроля динамических операций с применением матриц состояний могут быть использованы все блоки программ, применяемых для контроля постоянно действуюц1нх систем. Особенностью программ контроля динамических ~перацнй является наличие специального блока идентификации временных интервалов. В процессе анализа динамической операции все телеметрические параметры, используемые для илентификацин цни временного интервала, постоянно проверяются на существенность.
чески Веобходимо отметить, что автоматический контроль динамиход в ких опер ций с помощ ю ма риц состояний позволя оценить 'ыполнения операции в определенные, наперед заданные лисничес "ые моменты времени. для непрерывной оценки хода линаРичны еской операции требуется разработка специальных (не матых) алгоритмов контроля. 191 Глава l5. Контроль налета и состояния яодсистеи ЛС'У 15.5. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА КОНТРОЛЯ ПОДСИСТЕМ НАЗЕМНОГО КОМПЛЕКСА УПРАВЛЕНИЯ И ЕГО АВТОМАТИЗАЦИЯ Повышение оперативности и глубины контроля, а также и > ноты охвата контролируемых процессов может быть обеспечеп„ только при использовании специализированных человеко-малти ных подсистем 145, 70. 96]. Такая подсистема должна 196]: — принимать и обрабатывать информацию как без участия опе.
ратора, так и в диалоговом режиме с его участием; — изменять нужным образом обьем контролируемых парамег. ров, в том числе контролируемых одновременно; — контролировать не только отдельные, но и комплекс лощче ски связанных параметров; — оперативно ставить на контроль ЭВМ любую операцию; — подключать к подсистеме контроля экспертную систему илв систему искусственного интеллекта, с помощью которых оператор может оценить состояние системы и возможные решения: — реализовывать на ЭВМ ряд заранее оговоренных УВ (например, формирование запроса на передачу с борта КА или с определенного элемента НКУ дополнительной информации); — осуществлять с помощью ЭВМ контроль деятельности оператора, напоминая ему в заданное время о необходимости выполнения определенных действий, а также оценивая его состояние я способность выполнять возложенные задачи.
Подсистема должна автоматически идентифицировать сит нальный параметр и автоматически или по указанию оператора обеспечивать доведение его до подчиненных органов и пунктов управления, выдавая подтверждение о приеме. Параметры контроля прн этом можно разделить на следуюш"~ группы: — адресные, по которым идентифицируется обьект контра»* причем каждый содержит один из индексов адресации (идентнфн кации) сообщений; — временные, содержащие заданные интервалы или момеизч времени выполнения операций; — характеристические (характеристики выполняемых работ) о~ ределяющие качество проводимых операций и содержащие оценку 192 15 5 Основные нанрааеенин <щганнэацнн нантролн подсистем НКУ де Ьэ — 1'-я операция в Ьй технологической последовательности контроля. тнпнь О"ерацни, соответствующие этой последовательности, однотакнх "ь' лля разных последовательностей.
Если максимальное число кнх однотипных операций а обозначить через о и пронумеровать все операции а, по времени выполнения, получим максималь- последовательность В = Гр (ап аг, ..., аэ ). (15.13) 193 ,лепленных работ по критерию аДа ~ Нет» («Выполнено/ Не выаып'= лоэненон): технологические.
зжкаваемые количественной илн качест„„ой мерой, оценивающие состояние контролируемых элеменв НКУ и проверяющие параметры на соответствие плановым заннымПосле сравнения фактических (принимаемых) и плановых значений параметров выносится суждение об объекте контроля (о хозе проводимых на нем работ) и автоматически вырабатываются ешения (решающие действия). Суждения об отдельных объектах могут ограничиваться рамками некоторой операции комплексного контроля.
в реэулътате информационно обеспечиваются также обобщенные решения по нескольким объектам, совместно выполняющим целевые задачи (работы). Выбор технологических последовательностей контроля связан с понятиел» технологического графа (древа) их выполнения. Технологическое древо Г выполненной работы задает допустимое множество технологических последовательностей контроля, каждая из которых представляет собой его ветвь, а вершина — опеРацию контроля.
Операции контроля, представленные в формальной модели подсистемы, называют модулями контроля. При подготовке подсистемы к работе определяются множества типовых операций контроля н соответствующих им модулей. Каждая вершина Г (операция контроля) реализуется одним или несколькими модулями контроля. Начальная вершина (корень) древа является фиктивной. Технологическую последовательность контроля представляют в виде Гр, = Гр (Ьл, Ь,з, ..., Ьк ), ( =1, К„ Глава 15 Ковоають воздета в сосюиояоия оодсисюлеи АСу' Проекцией»-й послеловательности в пространстве. образованнся булевыми векторамн (проекциями) Е, назовем .»-черный вект Ю, =(аз, ~п,--. ~э~. " Е если операция типа» включена Ц = ° в»-ю последовательность.
О в противном случае. ~»З.»а» (»~.$Я »о =(6и~ и гиА~,з*--, гцАЕи», где»сИ вЂ” модуль контроля операций»-го типа при 1-и вариант' выполнения»-й типовой последовательности контре ля. Таким образом. в результате операций упорядочения и подста' новки по отдельным задачам и группам формируется множеств типовой последовательности контроля. Каждый из этих векгоров представляет собой вершину едк пичного куба в пространстве Е~. Если множество таких вершин обозначить через В. то задача формирования множества допустя'. мых последовательностей будет состоять в выделении некоторого подмножества из множества В.
При этом максичальное число допустимых последовательностей составит 2~-! . Таким образом, при наличии информации по кажлой операции; решаемой на конкретном этапе контроля в рви~а одной задача,' для формирования множества допустимых технологических паследовательностей контроля достаточно иметь лишь проекции каждой из них. Отметим, что для рассматриваемых процессов контроля харж'- терным является случай. когда отношения мемду двумя проп~- циями носят линейный характер, т.
е. две проекции якобы сравнимы между собой. Это позволяет построить линейную проещн1о последовательности, обеспечив тем самым структурирование информации с целью ее оптимального размешения для решения. После подстановки в последовательносп типовых модулай контроля вместо операций легко получить типовые технологИ" контроля, представлякилие собой упорядоченные во времени по следовательности модулей контроля: се иоеиме иа ровтеиия оогоеизеетии контроля иодеиетеи НКУ где й. гс — предметные переменные 1термы): 8 — индикатор от- ношения вила< >, <. >„=, и В данном случае в качестве предметных переменных выступа- ют параметры контроля, значение которых вырабатывается из ин- терпретируюшего множества.
задаваемого подмножеством веше- сгаенных чисел. При этом лля определения терна используют функциональный символ 1(.т. у). С целью формализации операций контроля необходимо сфор- мулировать правила выбора решаюших действий Е Такие прави- за» называемые, как отмечалось, типовыми модулями контроля, более естественно реализуются 196) данными, приведенными в табл 151 В таад.
15.1 введены слелуюшне обозначения: С,„— значение Редиката Р,. в ц-й строке= т=2", К,„И~0,1,...,! — 1), ц=!,т; - значнасть функции Р', О, если Р; в р-й строке принимает С„, = значение ГВ1зе, ! в противном случае. (15.17) 195 Прн контроле плановых н оперативно задаваемых рабат возниет неааъалимасть Вь1баРа Рациональных (оптнмазьных) типОВых „нахапай с точки зрения повышения зффектиВНОсти (оптимальная и иадкности) конт)юяя. улсбстяа работы и снижения нагрузки в менты пиковой змрузки палсистемьь Решение такой задачи при „„ичии развитых мат 1атичесьзсх и программных средств описания иессов контроля мажет быль эффективно реализовано оператои в лиалоге с ЗВЙ1 стандартными запросами (96). Дзя формализации процессов контроля можно применять дедуктяяиа-сазгическуа малель прежтавтения знаний, базируюшуюся на зыке вычисления прелпыаав первого порядка с ограниченной струхт2)хяь 51етолический аппарат описания и реализации процессов контроля предусматривает 196) слелунялие схемы реализаций таких процессов.
Пусть на основе анализа процессов контроля и управления формализуется множество М адно-лвуместных предикатов (атоиарныт формул) вида Р(гн тз) < (б ° 8 !3). Глава 15. Контроль полета и состояния подснстеи АСУ Табьтвиа 1 л Параметры, характеризующие выбор решающвх действий Каждому значению выходной функции с соответствует нека. торос решающее действие или набор выходных действий Е~, Рз, ..., Рь.
Для таблиц типа 15.1 выходная информация может быть задана следующим образом: гф, р, ..., Р„) = 6 )1рь| Раз Рь. ) 115 18) (ь! ь2 -ял) где (бц бг, ..., Ь„) — набор значений Рн (15,19) 10, если бг — — О. В выражении (15.18) операции умножения и сложения оправе лены в 1-значном исчислении, что создает некоторые трудносзв для его практического использования.
Поэтому для эффективного описания и реализации процессов контроля целесообразно парей'" от 1-значной функции к вектору функций алгебры логик 1: Р -+ Е~, что позволит не выходить за рамки языка исчисл~ предикатов первого порядка.
Формализованная схема такого перехода состоит в том, что дому значению Е = 1 ставится в однозначное соответствие бУ" функция 1;: 15 =1еь Е = 1. В этом случае 1; принимает виа ( 196) аналогичный представлению в дизъюнктной нормальной форме. 196 з з О, »ов ые «аоравле«ая орга«гга»З«а хо«г»раня оодсг«т»еч НКЪ Г' (Р1.
Рс.... Р«) = ~'~Р~", Р"-, ..., Р,"" ). (15.20) (6, бз....„б„)нВР. В,, я-э о«гР(о»)=3) (). — множество ин- 1«. ясов лабазов. а символ ++ означает равенство по определению). грормадизацню операций контроля целесообразно рассмотреть „примере зтгповых хюлелей контроля обмена информацией. В зтом случае проводится формализация приведенных ниже аивй контроля (96). Контроль приема сообщений (сигналов) без оценки их соаержанггя Проверяется соответствие адресных параметров принят соотиеиий плановым значеииякз с выдачей оператору справки „приеме (отсутствии) интересующей его информации в директиввмгл (плановый) момент времени.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
