Предыдущая страница реферата | 16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26 | Следующая страница реферата

nuprk – номера управляющих ЧЭ ГИВУС (j=1(3; k=1(3).

Затем вычисляются проекции приращений углов на оси визирной системы координат (ВСК) (j:

[pic]

[pic]

[pic]

где ADj – погрешности установки ПСК ГИВУС относительно ВСК;

(yxj – вычисленный на борту угловой уход (j=1(3).

Алгоритм тактированный, работает с тактом То=0,1 с.

4. Алгоритм контроля ГИВУС

Контроль осуществляется при условии IZCON=0.

Алгоритм рассчитывает приращение угла по контрольной оси и сравнивается с приращением, полученным с контрольного ЧЭ [21]:

(k = Cncon,1(g1 + Cncon,2(g2 + Cncon,3(g3

|(k -((ncon|[pic]=[pic]=[pic]- r –

1;[pic] .

3. Сравнивая значения g и [pic] и выносят решение о принятии (g

[pic]) рассматриваемой гипотезы о виде функции распределения [27-29].

4.7 Алгоритм контроля отказов ДС при неполной тяге

Алгоритм неполной тяги - представляет собой алгоритм позволяющий моделировать остаточную тягу при отказе одного из реактивных двигателей стабилизации, для отказа типа «не отключение». Остаточная тяга может меняться в пределах: 0%-100%. При 0% тяги, отказ типа «не отключение» переходит в отказ типа «не включение». Пусть P – тяга, а k – коэффициент остаточной тяги, задаваемый в процентах. Тогда в общем случае, при отказе одного из двигателей, тяга имеет вид (4.39) [25, 26]:

[pic] (4.39)

Блок-схема алгоритма имеет вид (Рис. 4.8):

[pic]

Рис. 4.8 - Блок схема алгоритма неполной тяги

В общем случае коэффициент K носит стохастический характер. Блок анализа информации формирует таблицу включений, для алгоритма стабилизации
[25].

При функционировании алгоритма контроля мы находим максимальные опасной продолжительности на каждой базе, после чего варьируем начальные условия в пределах 20%. Формируем выборку. Таким же образом мы варьируем параметров для случаев отказа работы двигателей типа «не отключение» и типа
«не включение». Начальные варьируемые условия приведены в таблице 4.2.:

Таблица 4.2

|Нормальный режим |264 |157 |999 |
|Отказ работы |1 |1000 |1000 |999 |
|двигателя типа «не | | | | |
|отключение» | | | | |
| |3 |1000 |1000 |1000 |
| |6 |1000 |1000 |999 |
| |8 |999 |1000 |1000 |
|Отказ работы |1 |1000 |157 |1000 |
|двигателя типа «не | | | | |
|включение» | | | | |
| |3 |999 |286 |1000 |
| |6 |265 |158 |999 |
| |8 |264 |157 |1000 |

Для наглядности построим гистограмму, и изобразим ее в виде функции – закона распределения, [8, 9, 25-29] для облегчения нахождения критической точки в методе статистических гипотез. Находим математические ожидания.
Графики зависимостей приведены на (Рис. 4.9) [27-29]:

[pic]

Рис. 4.9 – Аппроксимированная гистограмма

Здесь m0 и m1 - математические ожидания. При рассмотрении левостороннего критерия, получили критическую точку Gкр = 736. Т.о.
[pic]=Gкр, если, следуя алгоритму контроля, ОП < [pic], то есть основания утверждать, что отказа в работе двигателя нет, в противном случае, при попадании значения ОП в критическую область, т.е. ОП >= [pic] , ПО присваивается значение единицы, и есть основания утверждать, что отказ в работе двигателя есть [25].

5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Рассмотрим космический аппарат как упругое тело, описываемое уравнениями (3.1), (3.2), (3.4), (3..5). Рассмотрим режим построения базовой ориентации с учетом внешних возмущающих воздействий – аэродинамического и гравитационного, а также с учетом дрейфа нуля ГИВУС.

Для наглядности функционирования алгоритма стабилизации ДС КА, где в качестве гистерезиса используется пауза по времени, проведем моделирование
СУО, с начальными условиями, приведенными в табл. 5.1.

Таблица 5.1

|Вариант |Угловые скорости |Угловые ускорения |Моменты инерции |
|№ | | | |
|1 |Wx = 0.5 c-1 |Gx = 0 c-2 |Ix = 500 Нмс2 |
| |Wy = 0 c-1 |Gy = 0 c-2 |Iy = 1500 Нмс2 |
| |Wz = 0 c-1 |Gz = 0 c-2 |Iz = 2500 Нмс2 |
|2 |Wx = 1 c-1 |Gx = 0 c-2 |Ix = 500 Нмс2 |
| |Wy = 0 c-1 |Gy = 0 c-2 |Iy = 1500 Нмс2 |
| |Wz = 0 c-1 |Gz = 0 c-2 |Iz = 2500 Нмс2 |
|3 |Wx = 3 c-1 |Gx = 0 c-2 |Ix = 500 Нмс2 |
| |Wy = 1 c-1 |Gy = 0 c-2 |Iy = 1500 Нмс2 |
| |Wz = 0 c-1 |Gz = 0 c-2 |Iz = 2500 Нмс2 |
|4 |Wx = -4 c-1 |Gx = -1 c-2 |Ix = 500 Нмс2 |
| |Wy = 0 c-1 |Gy = 0 c-2 |Iy = 1500 Нмс2 |
| |Wz = 0 c-1 |Gz = 0 c-2 |Iz = 2500 Нмс2 |
|5 |Wx = 0 c-1 |Gx = 0 c-2 |Ix = 500 Нмс2 |
| |Wy = 3 c-1 |Gy = 0 c-2 |Iy = 1500 Нмс2 |
| |Wz = 0 c-1 |Gz = 0 c-2 |Iz = 2500 Нмс2 |
|6 |Wx = 0.5 c-1 |Gx = 0.001 c-2 |Ix = 500 Нмс2 |
| |Wy = 0.5 c-1 |Gy = 0.001 c-2 |Iy = 1500 Нмс2 |
| |Wz = 1 c-1 |Gz = 0.001 c-2 |Iz = 2500 Нмс2 |

Функционирование СУО с набором начальных условий варианта 2 табл.
5.1 во временной плоскости представлено на рис. 5.1, рис. 5.2, рис. 5.3.

Функционирование СУО с набором начальных условий варианта 1-6 табл.
5.1 на фазовой плоскости, представлено в приложении Б.

.[pic]

Рис. 5.1 – Зависимость угловой скорости от времени в канале X

[pic]

Рис. 5.2 – Зависимость углового ускорения от времени в канале X

Как показали результаты моделирования (рис. 5.1-5.3), разработанный алгоритм стабилизации при наличии внешних возмущающих воздействий показал высокую эффективность в режиме построения базовой ориентации. Как показало моделирование, наиболее эффективным методом гашения шумов управления, которые возникают в следствии «скольжения» управляющего воздействия по границе области нечувствительности, при реализации логики управления, оказалось введение паузы по времени при выходе из зоны нечувствительности для двигателей малой тяги и зоны нечувствительности двигателей большой тяги. Для более эффективного гашения шумов, а соответственно снижения расхода рабочего тела, были введены в модель упругого КА двигатели малой тяги, с дополнительной зоной нечувствительности в законе управления и дополнительной задержкой по времени. Для сравнения был рассмотрен гистерезис с фиксированной зоной нечувствительности для ДБТ и ДМТ.
Эффективность применения меньше по сравнению с паузой по времени, в связи с фиксированной зоной нечувствительности для всего диапазона угловых скоростей.

[pic]

Рис. 5.3 – Зависимость управляющего момента от времени в канале X

Проведем моделирование СУО с различными наборами коэффициентов фильтра Льюинбергера. Начальные условия модели КА возьмем из 2-ого варианта табл. 5.1. Варианты коэффициентов фильтра Льюинбергера, представлены в табл. 5.2.

Результаты моделирования представлены в приложении В. Как показали результаты моделирования – минимальную погрешность оценивания показал 4- ый вариант наборов коэффициентов фильтра Льюинбергера. Как видно из результатов моделирование, наиболее длительный по времени переходной процесс показал 1-ый набор коэффициентов табл. 5.2 (~40 сек.), последующие наборы, показали тенденцию существенного снижения времени переходного процесса, так 3-ий набор коэффициентов фильтра Льюинбергера, показал
(~8 сек.), вместе с тем, такая же тенденция наблюдается и с максимальной погрешностью оценивания. Так для 1-ого набора коэффициентов она составила
(~0.01 1/с) , то для 4-ого набора коэффициентов максимальная погрешность оценивания составила (~0.0005 1/c). Следует отметить, что все четыре набора коэффициентов фильтра, были выбраны из области устойчивости рис. 4.2.1.
4-ый набор коэффициентов был найден методом интегральной квадратичной оценки качества, и является наиболее оптимальным, как показали результаты моделирования, для данных НУ взятых из табл. 5.1.

Таблица 5.2 - Коэффициенты фильтра Льюинбергера

|Вариант№ |Набор коэффициентов |
| |K1 |K2 |K3 |
|1 |0.9 |0.27 |0.027 |
|2 |3 |3 |1 |
|3 |6 |12 |8 |
|4 |20.516 |149.611 |0.042 |

.

5.1 Моделирование отказов ГИВУС

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: решебник по математике виленкин, реферат на тему дети.



Предыдущая страница реферата | 16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки