Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 46
Текст из файла (страница 46)
По окончании отработки формируется отчет. Кроме того, записанная (МИ, поступившая со стенда НКО в ЦУП, может быть дополнительно обработана для детального анализа по окончании сеанса моделирования. 263 Глава 18. Моделирование реакций Баума 1'В НК Накопленный персоналом опыт управления РС МКС показ эффективность использования НКО для отработки полетных оц раций при наличии достаточного времени. Вместе с тем известны случаи попадания на борт РС МКС не достоверной КПИ, прошедшей отработку на НКО, в ходе которой не были выявлены ошибки.
Это явилось следствием таких недог„ татков НКО, как длительное время подготовки к работе, не поэзо. ляющее эффективно использовать его для проверки МЦИ, предна значенных для срочного ввода в БКАУ, и трудности отработки ДПП с несколькими резервными вариантами за одни сеанс моде лирования. Эти недостатки указывали на низкую эффективность НКО в качестве инструмента контроля достоверности КПИ в оператщь.
ном контуре управления, т. е. при выполнении операций в реаль ном масштабе времени. Для уменьшения влияния указанных недостатков была применена система контроля достоверности КПИ, базирующаяся на совместном использовании НКО и упрощенных математических моделей программных комплексов, входящих в ПО БКАУ. Разработанная в соответствии с этим система контроля достоверности КПИ предусматривает структуризацию технологического процесса отработки управляющей информации путем его разделения на два этапа. Этап ! — отработка эксплуатационно-технической документации и полетных операций до начала нх использования в процессе управления полетом. Цель моделирования на этом этапе — проверка работы БКАУ и требуемого функционирования отдельных бортовых систем пря выполнении разрабатываемой полетной операции.
В описываемом случае необходимо использование моделей бортовых систем и ав горитмов управления ими. Существенные ограничения на иродов жительность отработки не накладываются, так как она выполняет ся не в оперативном контуре управления, а на этапе подготовки " отработки эксплуатационно-технической документации на НКО. Этап 2 — отработка суточной программы полета перед ее вм полнением в ходе полета. Целью моделирования на втором этапе являются проверка СО ответствия номенклатуры и содержания МЦИ ДПП и коитРоль корректности кодирования отдельных массивов для исключения 264 (8 ..1(ашемаизана:хое моделирование для повышения нодеэсности КЛУ Таблица 18.! Обласзь применения систем моделирования ПВУ Упрощенное математическое Решаемая зазача Отработка иа НКО моделирование Предварительная отра- ботка новых полетных процедур Использование мо- дели в режиме «От- ладчик» Окончательная отработ- ка новых полетных про- цедур Детальное моделирование работы бортовых систем Отработка СП полета (ежедневиах) — проверка соответствия МцИ дПП Обеспечение непре- рывности сопровож- дения Отработка сложных и особо ответственных полетных операций Окончательная от- работка ДПП Предварительная отработка ДПП Предварительный Разбор НС Оперативный анализ моделируемого со- стояния отдельных областей ОЗУ БВС 265 рпи1бок оператора в условиях дефицита времени, отведенного на их формнрованнеИа зтом зтвпе отработки накладываются жесткие ограничения на продолвлпезьность, вызванные тем, что она выполняется в оперативном контуре управления полетом.
Технологический цикл разработки и проверки МЦИ в зтолз случае может занимать от З() мин (подготовка программы полета на очередные сутки) до! 2 ч (подготовка МЦИ лля ввода в БКАУ в текущие сутки). Отработка выполняется с помощью пакета программ упрощенного математического моделирования. В табл. !8.! представлено распределение области применения ЯКО н упрощенных математических моделей в процессе управления полетом РС МКС. Слава !8.
Моделирование реакций БКУна ла НК Окончание табл. !8,! Унрошенное математическое Отработка на НКО Решаемая задача моделирование Отработка МЦИ, предна- значенных для париро- вания НС в очередном сеансе связи Проверка достовер- ности МЦИ при де- фиците времени Детальное моделирова- ние работы бортовых систем, атом числе и при разборе НС Поиск причин воз- никновения НС, подготовка реко- мендаций 18.3. АЛГОРИТМ РАБОТЫ ИНТЕРПРЕТАТОРА ПРОГРАММНО-ВРЕМЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАНЦИЕЙ «МИР» Основная идея работы интерпретатора ПВУ (рис. 18.2) заключается в следующем: имитаторы бортовых программ ПВУ и КРЛ обрабатывают директивы циклограмм и содержимое буфера КРЛ, записанные в модель ОЗУ БЦВК.
Как следует из рис. 18.2, основные модули программы выполняют в главном цикле моделирования в следующем порядке: — модуль СО1чТВ01. для расчета текущего модельного московского времени и формирования таблицы ожидаемых событий; — модуль 1КК! для имитации работы КРЛ, представляет собой адаптированную версию бортовой программы обработки данных. поступающих из КРЛ РСУС; — модуль 1РЧ11 для имитации работы бортового интерпретато" ра директив ПВУ, представляет собой адаптированную верснЮ бортовой программы интерпретации директив ПВУ. 266 Для создания системы контроля правильности подготовки КПИ разработан интерпретатор, представляющий собой пакет программ упрощенного математического моделирования функционирования отдельных компонентов БКАУ с увязкой их в единый технологический процесс.
Начало Модель ОЗУ, каталог алгоритмов отображения, каталог директив управления СУД Выставка исходного состояния модели à — -1 Диалог с пользователем Резва ар и заетл ОЗУ программе «Диалог пользователем» можно: запустить модель; зменить режим работы; вести оперативные ИД; запусппь Редактор ОЗУ; охранзпь состояние одели ОЗУ; охранить протокол оделнрования; авершить работу итерпретатора Ввод исходных данных Запись модели ОЗУ Старт модели БЦВК Программа СО!«ТВОЕ Докчменпгро- вание Да Таблица событий пуста".
!!ст Пауза Да интерпретации Требование КРЛ Программа !КМ. Обработка буфера изменений Программа !РЪЧЗ Обработка буфера изменений Обработка буфера изменений Выход из База данных управления пРограммы Отображение Рпс. 1В.2. Алгоритм работы интерпретатора ПВУ 267 ГВ 3, .4.георизнзг рааоты интерпретатора ПВ У станцией «Мир» Глава !В. Моделирование реакций БКе'на УВ НК Выполнение главного цикла моделирования прекращается прв исчерпании таблицы событий или вмешательстве пользователя. В состав ПО интерпретатора ПВУ входят следующие основные модули (подпрограммы), алгоритмы работы которых будут рас смотрены далее: — модуль управления; — имитатор КРЛ; — имитатор ПВУ; — редактор модели ОЗУ; — обработчик модельной ТМИ (буфера изменений).
В процессе моделирования ПВУ выполняют следующие опе. рации. Расчет текущего московского времени Т„~. Основная задача моделирования ПВУ вЂ” определение времени наступления событий и размещение их на временнбй оси, поэтому расчет текущего модельного времени является одним из самых важных в системе моделирования. Возможны два подхода к определению времени наступления моделируемых событий.
Первый подход — использование счетчика времени с равномерной шкалой времени — заключается в организации модельного счетчика времени, значение которого увеличивается на единицу (такт) на каждом шаге цикла моделирования. При этом происхолзтт равномерное увеличение формируемого времени на фиксированное значение. Варьируя длительностью временного такта, можно управлять скоростью моделирования (масштабирование времени). Точность определения времени наступления события зависит от длительности такта моделирования. При этом на каждом такте выполняется сравнение текущего значения счетчика (текущего модельного времени) с ожидаемым временем наступления запланированных событий.
При их совпадении происходит оповещение оператора о наступлении соответствующего события и удаление наступившего события из таблицы. Моделирование заканчивается при исчерпании таблицы событий либо наступлении предельного времени, заданного оператором.
данный метод расчета времени применим для моделирования непрерывных процессов, таких как движение ОК вокруг центр~ масс. В случае моделирования дискретных процессов может быть ис пользован второй подход к расчету времени — по методу ускорений с неравномерной шкалой времени, Он заключается в следующем. 268 ге 3. Алгормльирюботы интерпретатора ПВУ стаыцией <гМир» Т„= [0202). [0203) Есть ленные Ла Расчет времени работы КРЛ, в буфере МШ1 занесение в таблицу событий Ткиз ззременное Разрешенные циклогрнцчы Нег Логическое Разрешение аботы ОНА Да Есть пауза [0202), [0203] = Тиос Рнс.
18.3. Структурная схема алгоритма расчета текущего времени 2б9 Условие выпазнения директивы Ввод времени выполнения логического условия Т, Занесение в таблицу событий Тгдг Занесение а таблицу событий Таир, Занесение в таблицу событий Т Поиск минимального времени в таблице событий Тмт = Тгыа Глава И Маделиравание реакций БКУна УВ НК Для определения текущего московского (модельного) временв программа управления на каждом шаге цикла опрашивает таблицу ожидаемых событий и выбирает событие с минимальным значенн ем времени наступления Т ви Это значение присваивается пере менной, содержащей текущее московское время Т и записывает ся в модель ОЗУ. В таблице ожидаемых событий хранятся времена наступления событий двух типов: 1) события, введенные пользо. вателем (к ним относятся паузы интерпретации — заданные поль.
зователем моменты остановки моделирования), и время исполне. ния логических условий в циклограммах; 2) внутренние событяя (например„срабатывание директив управления циклограмм по временному условию, обработка данных из буфера КРЛ, работа остронаправленной антенны и т. п.). После обработки событие удаляется из таблицы, при возникновении нового — заносится.
Таким образом, происходит неравномерное приращение значения счетчика времени на каждом шаге моделирования. Рассмотрим алгоритм расчета московского времени с неравномерной шкалой (рис. 18.3). Как видно из схемы, представленной на рис. 18.3, формирование и коррекция таблицы ожидаемых событий начинается с анализа состояния буфера КРЛ. Если в буфере КРЛ находится МЦИ, то программа осуществляет обращение к управляющему слову записи (УСЗ) первого необработанного подмасснва, адрес которого рассчитывается следующим образом: А = В[2]+ Т.уст(В[2]) где А — адрес текущего подмассива; В[2] — содержимое счетчика подмассивов (начальный адрес последнего обработанного подмассива); Т,усз — Длина послеДнего обРаботанного поДмассива, полУ- ченная из УСЗ подмассива, начальный адрес которого содержится в В[2].
По найденному начальному адресу подмассива определяется длина подмассива [из УСЗ) Т.усз(А). ЗнаЯ длинУ подмасснва, несложно найти продолжительность закладки подмассива в память компьютера по КРЛ: Ткел = + Тиве~ л УСЗ Вкел 270 Ю 3..лорита раоо»им иитериретатора ПВУ етаииией е Мир» де Т».-»д — продогскительность закладки подмассива; Атсз — длина п»дмасснва: Юьэд — скорость перелачи цифровой информации по р;РЛ (слов с) ҄— текущее московское время (модельное).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
