Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………................
1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ…………………………………………….........
2 СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОРИЕНТАЦИЕЙ КА НА БАЗЕ БИНС…...
2.1 Бесплатформенные инерциальные навигационные системы……...
2.2 Гироскопический измеритель вектора угловой скорости…………
3 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ………………….……………………...
3.1  Математическая модель упругого космического аппарата………...
3.2  Моменты, действующие на космический аппарат………...………..
3.2.1 Аэродинамический момент…………………………………….
3.2.1.1 Аппроксимация стандартной атмосферы…………….
3.2.1.2 Построение аппроксимирующего полинома для плотности земной атмосферы…………………………
3.2.2 Гравитационный момент……………………………………….
3.3  Математическая модель ГИВУС……………………………………..
4 АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И КОНТРОЛЯ СУО И СТАБИЛИЗАЦИИ КА……………………………………………………..
4.1  Синтез наблюдателя Льюинбергера…………………………………
4.2  Алгоритм оценки угловой скорости…………………………………
4.3  Алгоритм обработки и контроля информации ГИВУС…………….
4.4  Алгоритм стабилизации………………………………………………
4.5  Решение задачи идентификации отказов……………………………
4.6  Метод статистически гипотез………………………………………...
4.7  Алгоритм контроля отказов ДС при неполной тяге………………...
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ…………………..
5.1 Моделирование отказов ГИВУС……………………………………..
5.2 Моделирование отказов ДС…………………………………………..
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ……………………..……………………….
6.1 Обзор существующих методов………………………………..........
6.2 Смета затрат на НИР………………………………………………...
6.3 Расчет научно-технического эффекта……………………………...
6.4 Расчет экономического эффекта…………………………………...
6.5 Заключение…………………………………………………………..
7 ГРАЖДАНСКАЯ ОБОРОНА………………...……………………………
8 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ …….……………….…..
8.1 Общие вопросы охраны труда…………………………………………
8.2 Производственная санитария………………………………………….
8.3 Техника безопасности………………………………………………….
8.4 Пожарная безопасность………………………………………………...
8.5 Охрана окружающей среды……………………………………………
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………….………………………………………….
Список источников информации…………………………………….........
Приложение А………………………………………………………………
Приложение Б………………………………………………………………
Приложение В………………………………………………………………
Приложение Г………………………………………………………………
Приложение Д………………………………………………………………161

ВВЕДЕНИЕ

Системы управления, относятся к разряду сложных систем с большим количеством элементов, которые подвержены отказам. Одним из основных требований, предъявляемых к системе управления, является ее высокая надежность.
Отказ реактивных двигателей стабилизации системы управления ориентацией космического аппарата, может приводить к не выполнению целевой задачи, а отказ типа «неотключение» двигателя, кроме того, может приводить к большим потерям рабочего тела и раскрутке космического аппарата до недопустимых угловых скоростей.
Отказы чувствительных элементов гироскопического измерителя вектора угловой скорости, могут приводить к не выполнению задачи системы управления ориентацией космического аппарата.
Существующие методы контроля работоспособности ДС являются достаточно грубыми, чтобы выявлять отказ типа "неотключение" при наличии остаточной неполной тяги двигателя на фоне действия внешних возмущающих моментов (гравитационных, аэродинамических и др.). Поэтому разработка алгоритмов идентификации отказов двигателей стабилизации, особенно отказов с неполной тягой при наличии шумов измерений и действии внешних возмущающих воздействий, является актуальной задачей.
Таким образом, разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата – является актуальной задачей.
В настоящей работе решается задача построения алгоритмов контроля и идентификации отказов командных приборов и исполнительных органов.