Экспериментальная отработка космических летательных аппаратов - Афанасьев В.А.
ISBN 5-7035-0318-3
Скачать (прямая ссылка):
Оперативное управление, или просто управление, состоит в принятии и реализации решений по выбору рациональных способов устранения отклонений процесса испытаний от нормы. В функцию оперативного управления могут входить оценка и прогнозирование развития возникшей ситуации и последствий принятых решений, а также изменение (коррекция) программы испытаний.
Характер, содержание, цели и степень формализуемости управленческих функции и отдельных процедур весьма разнообразны. Это зависит как от сложности системы испытаний, так и от уровня иерархи управления.
401
В качестве объектов управления могут выступать средства испытаний, объект испытаний и средства сбора и обработки данных. В рамках автоматизированной (автоматической) системы управления эти подсистемы управления могут быть самостоятельными, децентрализованными. Их взаимодействие может быть реализовано в этом случае, например, на уровне руководителя испытаниями, единой программы испытания. Возможен вариант объединения самостоятельных подсистем на верхнем уровне единой централизованной автоматизированной системы управления.
Наиболее часто в современных системах используется принцип информационного взаимодействия между системами управления объектом и средствами испытания, с одной стороны, и системы сбора и обработки экспериментальных данных — с другой. При этом учитывается, что не все алгоритмы управления и контроля объектом и средствами испытания достаточно отработаны и нормированы и что информативность ССО ЭД потенциально выше. Поэтому между ними организуется дополнительный поток данных, значение которого тем выше, чем большей неопределенностью характеризуется текущая ситуация управления.
Организация, состав и структура системы управления средствами испытаний и объектами испытаний зависят от ряда факторов, основными из которых являются:
— состав, объем и виды воздействий, необходимых для управления объектом (объектом и средствами испытаний);
— протяженность объекта управления;
— удаление объекта от средств обработки и управления;
— состав, объем и виды первичной информации о состоянии объекта;
— степень автоматизации и механизации объекта;
— активность, быстродействие и другие характеристики объекта.
От характеристик воздействий зависят число каналов, их быстродействие, энергетические характеристики, виды сигналов, воздействий, диапазоны их изменений и т.п.
Современные системы управления на основе унифицированных управляющих и измерительных вычислительных комплексов предполагают выдачу цифровых сигналов, которые могут быть восприняты цифровыми автоматами и микропроцессорными устройствами; дискретных двухпозиционных сигналов, которые могут быть использованы для управления исполнительными элементами релейного типа (контакторами, переключателями, электромагнитными и электронными реле и т.п.), и аналоговых сигналов для управления исполнительными элементами непрерывного действия (двигателями, регуляторами, генераторами и т.п.). Для согласования мощности, уровней форм и видов сигналов (отличающихся от унифицированных) могут использоваться согласующие устройства (усилители, преобразователи).
402
Протяженность и удаление объекта от средств обработки и уп-раления определяют структуру и тип системы управления (местная, локальная, рассосредоточенная, дистанционного управления и телеуправления), как и в системах сбора первичных экспериментальных данных.
Состав, объем и виды первичной информации о состоянии объекта управления определяют состав подсистемы сбора данных. В современных системах информация с объекта поступает в виде цифровых, дискретных, аналоговых сигналов, импульсных последовательностей либо приводится к такому виду посредством промежуточных преобразований.
Степень автоматизации и механизации объекта определяет степень участия персонала в управлении техническими средствами, формы взаимодействия системы управления с объектом, состав ее оборудования и реализуемых функций.
Степень активности объекта зависит от уровня перераспределения функций контроля между объектом (встроенными средствами контроля) и аппаратурой системы управления. При отсутствии такого распределения (пассивный объект) опрос датчиков и определение состояний объекта осуществляются с периодичностью, установленной заранее или устанавливаемой системой управления по ходу испытаний. Активный объект формирует самостоятельно запросы на обслуживание — уточнение своего состояния и приведение его в норму. Запросы формируются в виде специальных инициативных сигналов или сообщений.
В испытательных комплексах важная роль принадлежит регулированию, которое заключается в поддержании заданного или программно изменяемого уровня параметров испытательных систем и объектов управления.
Регулирование осуществляется путем определения состояния объекта или действующих на него возмущений и воздействия на регулирующий орган объекта.
Системы и автоматы регулирования относятся к нижним ступеням интегрированной системы управления испытательных комплексов.
Типовая структура системы регулирования (рис. 4.38) включает в себя следующие основные элементы: объект регулирования, задающее устройство, регулятор, сравнивающее устройство, усилитель и измерительное устройство.
