Соловьев В.А., Лысенко Л.Н., Любинский В.Е. Управление космическими полетами. Часть 2 (2010) (1246993), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Сформированные массивы КПИ перед отправкой могут просматриваться оператора ми для выявления возможных сбоев и проверяться на моделирую щих средствах. Совершенствование выполнения НКУ функции контроля полета должно идти по пути дальнейшей автоматизации анализа л оценки информации, поступающей с борта КА, а также рационализации структуры процесса контроля, направленной на достижение оптимального сочетания возможностей автоматического и человеческого компонентов ЦУП. Опыт управления орбитальными кораблями и станциями позволяет сделать вывод о том, что следует соблюдать установленную процедуру контроля, обеспечивающую необходимую эффективность за счет рационального сочетания операций ручного и автоматизированного контроля. Вычислительные средства ЦУП предоставляют обработанную информацию о состоянии КА операторам, которые анализируют ее с целью выявления отклонений от нормы и по результатам анализа вырабатывают соответствующее заключение.
Одновременно эти средства выполняют автоматизированный анализ с использованием заложенных в них алгоритмов, но результаты анализа предоставляют операторам только по запросу руководителя после завершения ручного контроля. Операторы знакомятся с результатами автоматизированного анализа и сравнивают их со своими вывода" ми. В случае расхождения следует установить причину и уточнить результаты контроля. Однако при обнаружении признаков НС илв тенденций к ее возникновению вычислительные средства ЦУП должны незамедлительно выдавать руководителю персонала, осу ществляющего контроль, аварийный или предупредительный сиг нал, после чего операторы проверяют достоверность получение" информации и вырабатывают окончательное заключение.
1акая схема контроля полета обеспечивает активность операторов " поддерживает образ реального текущего состояния объекта управ пения в их сознании„ а также создает условия для функциональн~ 338 20.3. Развитие еовреиеннмл.иетодов и технологии управления го дублирования операторской деятельности автоматическими методами, что гарантирует надежность выполнения НКУ функции контроля полета. При обнаружении отклонения состояния ПМК от нормы оператор ГОГУ анализирует возникшую ситуацию, проводит ее диагностирование.
Для продолжения текущего контроля и помощи в анализе к нему присоединяется другой оператор. Организационная структура персонала ЦУП, осуществляющего контроль состояния ПМК, должна строиться по иерархическому принципу. Операторам низшего уровня в этой структуре поручается детальный контроль состояния отдельных систем корабля. Операторы более высокого уровня контролируют состояние и работу групп систем, оказываюших взаимное влияние или участвующих в общих процессах. Операторы следующего уровня выполняют контроль состояния корабля в целом и проведения им текущих полетных операций (уровень сменного руководителя группы анализа— см.
9 1.7). Необходимо предусмотреть дублирование контроля ряда важных параметров операторами разных уровней. Кроме того, следует соблюдать эргономические нормы, касающиеся числа параметров, контролируемых каждым оператором, и частоты следования цикпов их обработки. Параметры, контролируемые оператором, должны анализироваться в порядке, соответствующем срочности парирования НС, с которыми связаны их аномалии. Обзор всех закрепленных за оператором параметров он должен проводить, уделяя особое внимание наиболее важным, отклонение которых от нормы служит признаком опасной НС или требует быстрого реагирования. Для облегчения работы оператора автоматизированная система контроля предоставляет ему список меняющихся параметров с указанием текущих и предшествующих значений, а также времени изменения.
Оператор определяет, какие изменения свидетельствуют об отклонении от нормы. Фактическая информация о составе, характеристиках, времени н особенностях проведения уже выполненных операций должна архивироваться в обобщенном виде в БД системы управления полетом. Для высокой надежности управления полетом ПКА желателен "епрерывный контроль со стороны НКУ несмотря на выполнение этой функции средствами БКАУ.
На практике возможность реали- 339 Глава 20 Управление полетами по перспективным програииап зации такого режима работы НКУ ограничивается продолжнтель постыл периодов радиовидимости КА и стоимостью эксплуатации систем и линий связи. Для поддержания высокой степени готовности операторов к обнаружению НС и реагированию на них необходимо проводить регулярные тренировки и учебные тревоги с использованием специальных тренажных средств.
Проведение тренировок и учебных тревог не должно препятствовать надежному текущему контролю реального полета. Состояние современных программно-технических средств ЦУП позволяет использовать их практически полностью и для управления полетом перспективных КА, дополнительно дооснастив рядом новых компонентов. Кроме описанной выше информационной системы ГОГУ ПО ЦУП должно включать математическую модель КА с копией бортовой системы управления полетом и моделью комплекса всех систем КА. Ее использование будет способствовать повышению эффективности формирования и проверки планов полета, программы УВ, выдаваемых на системы КА, диагностики его состояния, формирования программы парирования НС и т.
д. Кроме того, она позволит оперативно разрабатывать и отлаживать методы управления полетом, а также структуру и характеристики системы управления, модифицируемые в ходе полета. Должно быть расширено применение экспертных систем при планировании полета, диагностике неисправностей, подготовке решений по ликвидации НС. Применение системы искусственного интеллекта в качестве средства поддержки деятельности наземного персонала управления полетом позволит повысить надежность и быстроту реализации компонентов процесса управления полетом КА.
Может возникнуть необходимость использования нескольких систем искусственного интеллекта, ориентированных на решение разных задач управления полетом; планирование, диагностику неисправностей, подготовку решений по ликвидации нерассмотренных НС н др. В целях сокращения времени, затрачиваемого на работу специалистов с ИВК ЦУП, н повышения ее безошибочности необходимо создать язык высокого уровня для удобного общения с вычислительными средствами.
То же требуется и для эффективного взаимодействия экипажа КА с бортовой ЭВМ. 340 20.4. Распознавание ано.чаэьньт ситуаций в СУ налетом Значительный круг проблем связан с модернизацией, переоснащением и совершенствованием программно-технических средств периферийной части НКУ (наземных станций слежения, систем связи и передачи данных, контроля и управления через спутники- ретрансляторы, а также различных элементов инфраструктуры). Частично эти вопросы освещены в [45]. Для перспективных ПКА на случай наступления недееспособности БКАУ должна быть предусмотрена возможность выдачи со стороны НКУ и экипажа через РКП всех команд и сигналов, необходимых для управления бортовыми системами КА.
Существует мнение, что такое резервирование функций БКАУ не является безусловно необходимым. Достаточной мерой обеспечения требуемой надежности системы управления полетом может стать повышение надежности самой БКАУ посредством внутреннего аппаратного резервирования н использования распределенной архитектуры бортовых вычислительных средств, позволяющей резервировать ее функции. Однако в отношении перспективных КА представляется правильным для обеспечения высокой надежности управления полетом применять в максимально возможной степени функциональное резервирование бортовых элементов системы управления, желательно, с помощью приборов, работающих на иных принципах.
Приемлемая эффективность системы управления КА при отсутствии в ее составе БВС подтверждена еще в ходе эксплуатации ОС «Салют», 20.4. РАСПОЗНАВАНИЕ АНОМАЛЬНЫХ СИТУАЦИЙ В СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ И ДЕЙСТВИЯ ПРИ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИИ Система управления полетом КА должна располагать способами надежного и быстрого распознавания возникающих аномалий в структуре. Это необходимо для того, чтобы в случае возникновения такой аномалии своевременно ее ликвидировать, а если это не принесет успеха, перейти на метод управления, соответствующий измененной конфигурации контура управления полетом (см.
рис. 1.5). Для решения этой задачи в холе полета каждое управляющее звено должно располагать информацией о дееспособности остальных и состоянии интерфейсов, связывающих их между собой. 341 Глава 20. Управление палетаии по перспективньси програилкьи Распознавание дееспособности некоторого звена остальнылзи звеньями контура управления полетом может быть осуществлено следующим способом, который представляется наиболее простым и достоверным. Каждое управляющее звено устанавливает дееспособность другого по факту получения от него в течение некоторого периода времени з„очередного сигнала 5 о готовности к работе в контуре управления полетом.
Для этого каждое звено с периодичностью зз < з, должно выдавать такой сигнал в адрес остальных звеньев. Каждый период ожидания з, прихода очередного сигнала Я„от конкретного звена отсчитывается с момента прихода предыдущего сигнала Я„ь Частота взаимного контроля дееспособности звеньев должна быть такой, чтобы наступление недееспособности звена сразу вслед за выдачей им сигнала не привело к аварийной ситуации (при условии, что через время з, остальные звенья обнаружат факт утраты дееспособности этим звеном).
Она должна выбираться также исходя из реальных возможностей выдачи такого сигнала разными звеньями. Для БКАУ частота может определяться длительностью его самопроверки. Для экипажа этот сигнал может подаваться с периодичностью, приемлемой с точки зрения удобства, например, каждые 2 ч и только в периоды бодрствования.
Наземный комплекс управления может выдавать этот сигнал только в периоды связи с КА, например, с такой же частотой, что и экипаж (- один раз в 2 ч). На время отсутствия радиовидимости контроль дееспособности НКУ экипажем и БКАУ прерывается. Экипаж и НКУ будут констатировать факт наличия дееспособности друг друга и в процессе радиопереговоров.
Сигнал 5, выдаваемый БКАУ с заданной периодичностью, мо. жег индицироваться на пультах экипажа и в ЦУП. В случае наступления недееспособности БКАУ до завершения очередного периода з, экипаж или персонал ЦУП могуг быть оповещены по окончании периода з, звуковым сигналом таймера, своевременно не получив" щего сигнала о дееспособности БКАУ. Сигнал 5 о дееспособности управляющее звено выдает, если выполняются следующие два условия: — звено по результатам самооценки установило собствениУзо работоспособность, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
