Реферат: Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
5.1 Моделирование отказов ГИВУС
Рассмотрим модель гироскопического измерителя вектора угловой скорости, описанной в разделе 3.3 с учетом углов установки и дрейфа нуля.
Рассмотрим пять типов отказов, описанных в табл. 5.3 и проведем соответствующую диагностику отказов ГИВУС. Примем коэффициенты фильтра Льюинбергера постоянными. K1= 6, K2=12, K3= 8. Начальные условия моделируемой системы, представлены в табл. 5.4.
Таблица 5.3 - Описание отказов ГИВУС
| Тип отказа | Описание отказа |
| 1 | Отсутствие выходной информации |
| 2 | Максимальная информация постоянного знака |
| 3 | Информация постоянного знака, кратная 750 импульсам |
| 4 | Максимальная информация с релейным чередованием знака |
| 5 | Увеличение (уменьшение) цены импульса в 4 раза |
Таблица 5.4 - НУ модели КА
| Вариант | Угловые скорости | Угловые ускорения | Моменты инерции | Типы отказов ГИВУС | Время отказа |
| 1 |
Wx = 0.5 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
2 | 700 сек |
| 2 |
Wx = 1 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
2 | 700 сек |
| 3 |
Wx = 4 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
2 | 700 сек |
| 4 |
Wx = 4 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
2 | 100 сек |
| 5 |
Wx = 4 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
2 | 400 сек |
Результаты моделирования представлены в приложении Г. Как показали результаты моделирования, для контроля отказавшего ЧЭ требуется в среднем (~3 сек.).
5.2 Моделирование отказов ДС
Рассмотрим КА с учетом отказов двигателей стабилизации. Введем в рассмотрение отказы типа «не включения», отказы типа «не отключения» и отказы двигателей с остаточной тягой.
Проведем моделирование с начальными условиями, приведенными в табл.5.5. В таблице также представлено время выявления отказа для данного набора НУ по результата проведенного моделирования.
Таблица 5.5 - НУ модели КА и время выявления отказа
| Вари-ант | Угловые скорости | Угловые ускорен-ия | Моменты инерции | Остаточ-ная тяга ДС | Время отказа | Время выявле-ния отказа |
| 1 |
Wx = 0.1 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
100% | 700 сек | 704.3 сек |
| 2 |
Wx = 0.1 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
50% | 700 сек | 706.8 сек |
| 3 |
Wx = 0.1 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
15% | 700 сек | 715.2 сек |
| 4 |
Wx = 1 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
100% | 700 сек | 702.1 сек |
| 5 |
Wx = 1 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
50% | 700 сек | 705.3 сек |
| 6 |
Wx = 1 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
15% | 700 сек | 708.9 сек |
| 7 |
Wx = 3 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
100% | 700 сек | 701.2 |
| 8 |
Wx = 3 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
50% | 700 сек | 704.6 сек |
| 9 |
Wx = 3 c-1 Wy = 0 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
15% | 700 сек | 705.9 сек |
| 10 |
Wx = 0 c-1 Wy = 1 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
100% | 700 сек | 709.2 сек |
| 11 |
Wx = 0 c-1 Wy = 1 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
50% | 700 сек | 714.3. сек |
| 12 |
Wx = 0 c-1 Wy = 1 c-1 Wz = 0 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 0 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
15% | 700 сек | 721.1 сек |
| 13 |
Wx = 0 c-1 Wy = 1 c-1 Wz = 1 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 1 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
100% | 700 сек | 707.5 сек |
| 14 |
Wx = 0 c-1 Wy = 1 c-1 Wz = 1 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 1 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
50% | 700 сек | 711.3 сек |
| 15 |
Wx = 0 c-1 Wy = 1 c-1 Wz = 1 c-1 |
Gx = 0 c-2 Gy = 0 c-2 Gz = 1 c-2 |
Ix = 500 Нмс2 Iy = 1500 Нмс2 Iz = 2500 Нмс2 |
15% | 700 сек | 717.4 сек |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25
