Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор истории и современного состояния стендовой отработки КБО гражданских самолетов . — 11
1.1. Назначение и состав КБО. — 11
1.2. Поколения цифровых КБО ОКБ "Электроавтоматика". — 12
1.3. Пример КБО самолёта СУ-80. - 13
1.4. Входной контроль систем КБО. —16
1.5. Стендовая отработка КБО. —17
1.6. Выводы. — 18
Глава 2. Анализ стандартного технического задания (ТЗ) на разработку КБО гражданского самолёта. — 20
2.1. Порядок выполнения опытно-конструкторской работы (ОКР) по созданию КБО. -20
2.2. Требования стандартного ТЗ на разработку КВСС. —21
2.3. Виды испытаний КВСС на соответствие ТЗ и способы их проведения. -- 23
2.4. Технология проведения стендовых и натурных испытаний КВСС. — 24
2.5. Перечень стендовых и натурных проверок КВСС, ориентировочное время, потребное для их проведения . — 27
2.6. Фрагменты программы стендовых и натурных испытаний КВСС. ~ 29
2.7. Выводы. — 31
Глава 3. Критерий эффективности выбора структуры стенда для испытаний КВСС . - 32
3.1. Цель разработки стенда, решаемые задачи, структура. - 32
3.2. Разработка критерия эффективности в качестве методики для оценки различных структур стенда. — 33
3.3. Алгоритмы оптимизации критерия эффективности. — 37
3.4. Программы вычисления критерия эффективности. — 42
3.5. Выводы. -51
Глава 4. Оценка 1-ой компоненты критерия: суммарные затраты . — 52
4.1. Статьи затрат. -52
4.2. Затраты на создание стенда. - 53
4.3. Затраты на проведение испытаний опытного образца КВСС. - 59
4.4. Затраты на устранение замечаний к опытному образцу КВСС по результатам испытаний . — 62
4.5. Сводная таблица суммарных затрат. — 64
4.6. Оценка затрат по фрагментам. — 64
4.7. Оценка 1 -ой (экономической) составляющей критерия для данной конфигурации стенда (вариант 1). -- 67
4.8. Оценка 1-ой (экономической) составляющей критерия для конфигурации стенда без моделирующего комплекса (вариант 2). — 68
4.9. Оценка 1-ой (экономической) составляющей критерия для конфигурации стенда без реальных систем и аппаратных имитаторов (вариант 3). —72
4.10. Оценка 1-ой (экономической) составляющей критерия для конфигурации стенда без реальных систем и аппаратных имитаторов (вариант 4). ~ 76
4.11. Выводы. -79
Глава 5. Оценка 2-ой компоненты критерия: достоверность проведения испытаний на стенде . — 81
5.1. Достоверность проведения испытаний на стенде и методика её расчёта. — 81
5.2. Анализ фрагментов испытаний КВСС. —81
5.3. Расчёт интегралов вероятности и ошибок 1-ого, 2-ого рода. — 84
5.4. Оценка 2-ой (достоверностной) составляющей критерия для данной кон фигурации стенда (вариант 1). — 86
5.5. Оценка 2-ой (достоверностной) составляющей критерия для конфигурации стенда без моделирующего комплекса (вариант 2). — 86
5.6. Оценка 2-ой (достоверностной) составляющей критерия для конфигурации стенда без реальных систем и аппаратных имитаторов (вариант 3). — 87
5.7. Оценка 2-ой (достоверностной) составляющей критерия для конфигурации стенда без реальных систем и аппаратных имитаторов (вариант 4). — 88
5.8. Выводы. - 88
Глава 6. Оценка 3-ей компоненты критерия: надёжность проведения испытаний на стенде . 90
6.1. Надёжность проведения испытаний на стенде в части испытуемого объекта. - 90
6.2. Надёжность проведения испытаний на стенде в части средств контроля. - 92
6.3. Оценка 3-ей (надёжностной) составляющей критерия для данной конфигурации стенда (вариант 1). — 97
6.4. Оценка 3-ей (надёжностной) составляющей критерия для конфигурации стенда без моделирующего комплекса (вариант 2). — 100
6.5. Оценка 3-ей (надёжностной) составляющей критерия для конфигурации стенда без реальных систем и аппаратных имитаторов (вариант 3). — 102
6.6. Оценка 3-ей (надёжностной) составляющей критерия для конфигурации стенда без реальных систем и аппаратных имитаторов (вариант 4). — 104
6.7. Выводы. — 106
Глава 7. Комплексная оценка эффективности выбора структуры стенда для проведения испытаний КВСС . 108
7.1. Оценка различных структур стенда с точки зрения их эффективности. — 108
7.2. Выводы. -- 111
Глава 8. Программно-моделирующее обеспечение испытаний на стенде . — 112
8.1. Методика программного обеспечения испытаний. — 112
8.2. Моделирования информации спутниковой навигационной системы СН-3301 (статическая модель). — 115
8.3. Моделирования информации гироагрегата ГА-8 (статическая модель). — 118
8.4. Моделирования информации гироагрегата ГА-8 (динамическая модель). — 124
8.5. Выводы. - 130
Заключение. —132
Список литературы. -- 135
- Перечень стендовых и натурных проверок КВСС, ориентировочное время, потребное для их проведения
- Разработка критерия эффективности в качестве методики для оценки различных структур стенда.
- Затраты на устранение замечаний к опытному образцу КВСС по результатам испытаний
- Оценка 3-ей (надёжностной) составляющей критерия для данной конфигурации стенда (вариант 1).
Введение к работе
В представленной работе рассмотрена проблема оптимального построения стендов разработчика для испытаний комплексов бортового оборудования (КБО) гражданских самолетов.
В процессе выполнения разработки любого КБО необходимо провести испытания первого опытного образца КБО для оценки его соответствия техническому заданию (ТЗ) -основному техническому документу, определяющему перечень требований к разрабатываемому комплексу. Каждый вид испытаний, которому должен быть подвергнут первый опытный образец КБО (приемо-сдаточные испытания (ПСИ), предварительные испытании (ПИ), государственные испытания (ГИ)), должен подтвердить соответствие опытного образца КБО требованиям ТЗ и его готовность к следующему виду испытаний, а по окончании испытаний - к серийному производству.
Для проведения указанных видов испытаний опытного образца КБО на предприятии разработчике КБО должен быть разработан и изготовлен испытательный стенд, обеспечивающий проверку соответствия КБО требованиям ТЗ. Кроме того, данный стенд может служить основой стенда серийного завода, проводящего испытания при серийном выпуске КБО.
В настоящее время нет единого подхода к построению стендов, в основном, в части использования взаимодействующего с КБО оборудования (реальные еистемы, аппаратные имитаторы, статические модели систем, динамические модели систем на базе компьютеров). Отсутствие единого подхода к решению данной проблемы отрицательно сказывается на процессе отладки и приводит к использованию неоправданно большого количества финансовых и временных ресурсов, снижению качества отладки.
Таким образом, существует настоятельная необходимость в понимании оптимального построения стендов для испытаний КБО и использовании его в практических целях.
Целью настоящей работы как раз и является совершенствование методов отработки КБО гражданских самолетов на стенде в направлении выработки единого подхода к решению данной задачи, а именно:
Выработка критерия для оценки эффективности структур испытательного стенда
Выработка методики, по которой может быть произведена оценка различных структур испытательного стенда и их сравнение.
3. Выработка методики, позволяющей оптимизировать структуру стенда.
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
1. Разработка критерия эффекгивности выбора структуры стенда;
Анализ критерия эффективности, рассмотрение направлений по его оптимизации;
Разработка алгоритмов оптимизации критерия эффективности;
Разработка программы вычисления критерия эффективности;
Реализация на базе критерия эффективности единых оптимальных принципов построения стендов отработки КВО гражданских самолетов.
В работе рассмотрены вопросы разработки векторных критериев и их оптимизации, использован математический аппарат теории вероятности, в том числе, вычисление интегралов от двумерной плотности нормального распределения с помощью функций Оуэна* алгебры матриц и векторов, аппарат теории принятия решений.
Научная новизна исследований заключается в том, что в процессе их проведения впервые было выполнено:
L Выбран векторный критерий, позволяющий оценивать степень оптимальности структуры стенда для испытаний КВСС, включающий 3 компоненты:
суммарные затраты на создание стенда для испытаний КВСС (материальное и программное обеспечение, документация), проведение испытаний на стенде и в натурных условиях, устранение замечаний по результатам испытаний (к аппаратуре, программному обеспечению и конструкторской документации).
достоверность проведения испытаний на стенде, т.е. полная вероятность получения "правильного" результата проверки КВСС на стенде.
надёжность функционирования испытуемого объекта (КВСС) и средств контроля (стендовое оборудование, включающее материальное и программное обеспечение).
2, Разработаны алгоритмы оптимизации характеристик испытательного стенда:
оптимальный - предусматривающий декомпозицию программы испытаний на отдельные фрагменты, оценку каждого из фрагментов но 3-м компонентам с учётом весовых коэффициентов, расчёт критерия эффективности для данной структуры стенда, изменения структуры стенда с расчётом значений критерия эффективности для каждой структуры и выбор оптимальной структуры с максимальным значением критерия эффективности,
квазиоптимальный, отличающийся от оптимального самостоятельным анализом каждой компоненты критерия, начиная со стоимостной, и переходом к анализу следующих компонент с использованием структуры стенда минимальной стоимости.
3. Разработана методика оптимизации параметров испытательного стенда,
позволяющая оценивать эффективность любых структур стенда на соответствие критерию
эффективности, сравнивать их и оптимизировать структуру стенда.
4. Разработаны алгоритмы моделирования информации спутниковой навигационной системы СН-3301 (статическая модель) и курсового гироскопа ГА-8 (статическая и динамическая модели), адекватность которых работе реальных систем подтверждена анализом результатов моделирования в среде MATLAB 5.2, с использованием пакета SMULINK.
Научные положения, выводы и рекомендации, представленные в диссертационной работе, строго аргументированы, их достоверность является установленным фактом. Достоверность полученных результатов обеспечивается строгостью постановки математических и технических задач, подтверждается корректным использованием теории и возможностью контроля математических выкладок на каждом этапе решения задач.
Практическая ценность полученных в диссертационной работе результатов заключается в следующем:
Разработана блок-схема программы вычисления критерия эффективности.
Произведена оценка 4-х вариантов структур испытательного стенда, их сравнение и квазиоптимизация структуры стенда.
Предложены единые принципы построения стенда для отработки КБО гражданских самолётов, что позволяет оптимизировать проведение испытаний с сохранением необходимых по ТЗ объемов проверок.
Результаты диссертационной работы внедрены и использованы в ФГУП "Санкт-Петербургское ОКБ "Электроавтоматика" при разработке стендов для испытаний КБО гражданских самолетов АН-74ТК-ЗО0, ТУ-334, С-80, а также используются в учебаом процессе в Санкт-Петербургском ГУ ИТМО по направлению 652300 "Системы управления движением и навигация".
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ХХШ научно-технической конференции памяти Н.Н.Острякова (Санкт-Петербург, 2002г), и XXXIII научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава Санкт-Петербургского ГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2004г). По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Диссертационная работа состоит из списка обозначений, введения, 8 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объём работы - 154 страницы, при этом, основная часть работы изложена на 138 страницах, приложения - на 16 страницах. Работа содержит 38 рисунков и 59 таблиц. Список использованной литературы включает 59 наименований.
и ГЛАВА 1. Обзор истории и современного состояния стендовой отработки
комплексов бортового оборудования (КБО) гражданских самолётов.
1.1. Назначение и состав КБО.
В зависимости от назначения гражданских самолетов {транспортные, грузовые, конвергируемые транспортно-грузовые, исследования земной поверхности, воздействия на атмосферу, самолеты-салоны и т.д.) требования к КБО. под которым далее будем понимать навигационно-пилотажный комплекс (НТТК), также различны. Это - либо стандартный НПК, либо НПК с решением дополнительных задач (индикация, контроль параметров и управление общесамолётным оборудованием (ОСО), выход в точку сброса и управление сбросом грузов, управлеігае аппаратурой воздействия на атмосферу, управление аппаратурой исследования земной поверхности и т.д.).
Однако основное назначение КБО во всех случаях неизменно:
а} Автоматизированное и ручное самолетовождение с оптимизацией режимов полета по внутренним и зарубежным трассам гражданской авиации;
б) Управление радиотехническими системами (РТС) в автоматизированном и ручном
режимах;
в) Отображение экипажу пилотажной, навигационной н обзорной информации, а
также справочной информации, информации о функционировании КБОп его отказах и
неисправностях, рекомендации по парированию отказов и неисправностей;
г) Контроль технического состояния КБО и, при необходимости, его реконфигурация,
а также регистрации, хранение и выдача результатов контроля при техническом
обслуживании самолета.
В соответствии с назначением КБО может включать:
а) Комплексную вычислительную систему самолётовождения (КВСС), состоящую из
бортовой цифровой вычислительной машины (БЦВМ). пультов управления и индикации
(ГТУИ) и, при необходимости, блока коммутации (БК). БЦВМ является
высокопроизводительным вычислителем, состоящим из унифицированных конструктивных
функциональных модулей (КФМ). ПУИ представляет собой устройство для
централизованного управления работой КБО и индикации текстовой и графической
информации на жидкокристаллическом экране размера 3x4 дюйма. БК является
дополнительным блоком сопряжения с периферийным оборудованием, в основном,
аналоговым.
б) Систему индикации (СИ), обеспечивающую связь пилота с КБО и летательным
аппаратом в целом. В составе системы индикации могут быть использованы многофункцио-
12 нальные цветные индикаторы (МФЦИ) с жидкокристаллической панелью размером 6x8
дюймов, 6x6 дюймов и т.д., электромеханические индикаторы (ПНП, ПКП, РМИ) и другое
оборудование,
в) Навигационно-пилотажное оборудование может включать гироагрегаты (ГА),
курсовертйкаль (KB), иперциальную систему (ИС), систему воздушной сигналов (СВС) и
т.д.;
г) Радиотехническое оборудование навигации и посадки может включать
радиотехническую систему ближней навигации (РСБН), спутниковую навигационную
систему (СНС), доплеровский измеритель скорости и угла сноса (ДИСС), автоматический
радиокомпас (АРК), радиовысотомер (РВ), самолетный ответчик (СО) и т.д.;
д) Систему автоматического управления (CAY);
е) Общесамолетное оборудование (ОСО);
ж) Радиосвязное оборудование (PC) и т.д.
Часть указанных систем может входить в состав КБО, часть - являться самолетным оборудованием и быть взаимодействующими с КБО системами. Вопрос выбора состава КБО определяется не только техническими причинами.
В дальнейшем будем рассматривать КВСС и вопросы его отработки.
1.2. Поколения цифровых КБО ОКБ «Электроавтоматика».
Рассмотрим поколения цифровых КБО на примере разработок какого-либо из головных предприятий в России по данной тематике, например, ФГУП "Санкт-Петербургское ОКБ ((Электроавтоматика", которое традиционно и на протяжении продолжительного времени занимается разработкой, внедрением и модернизацией КБО. Материалы представлены в таблице 1Л,
Таблица 1.1.
Классификация поколений КБО приведена по производительности бортового вычислителя. К первому поколению отнесены КБО, появившиеся в начале 70-х годов, установленные на самолетах Як-42, Ил-86 и Ан-72. Они базировались на 16-разрядном бортовом вычислителе типа Б1ДВМ20, имеющем быстродействие порядка 200 тыс. оп/с на операциях типа R-R, емкость ОЗУ - 2 Кб, ПЗУ- 64 Кб.
Ко второму поколению относятся КБО для самолетов Ан-74 и его модификаций, ТУ-134СХ, Ил-24Н и т.д., ядром которых является доработанный 32-разрядньти бортовой вычислитель БЦВМ20,
КБО гретьего поколения базировались на БЦВМ80 производительностью 800 тыс. оп/с на операциях типа R - R, с емкостью ОЗУ - 32 Кб. ПЗУ - 256 Кб и установлены на самолетах ТУ-Ї54М, ТУ-204, Ил-96.
К четвертому поколению относятся КБО для самолетов СУ-80, Ан-74ТК-300, ТУ-334, находящихся в настоящее время на этапе летных испытаний. Ядро КБО включает бортовой 32-разрядный вычислитель БЦВМ90 с производительностью 25 млн. оп/с на операциях типа R - R, емкость ОЗУ - 1 МБ, ПЗУ - 8 МБ к развитый интерфейс. Для самолета ТУ-334 ядром КБО является пульт-вычислитель (ПВ), объединяющий функции высокопроизводительного вычислителя и пульта управления.
1.3. Пример КБО самолёта СУ-80.
В качестве примера рассмотрим систему самолетовождения и индикации ССИ-80, разработанную для нового грузопассажирского самолета АО "ОКБ СУХОГО" СУ-80. Структурная схема ССИ-80 представлена на рисунке 1.К
ССИ-80 разработана в соответствии с требованиями ТЗ и назначением самолета, как бортовой комплекс, решающий широкий круг задач навигации, пилотирования и индикации, в том числе, индикации параметров общесамолетного оборудования.
Таким образом, основным назначением КБО ССИ-80 является:
автоматизированное, диріфошое и ручное самолетовождение с оптимизацией режимов полета по внутренним и зарубежным трассам іражданской авиации;
управление радиотехническими системами (РТС) в ручном и автономном режимах;
отображение экипажу пилотажной, навигационной и обзорной информации, а также справочной информации, информации о функционировании бортового оборудования, его отказах и неисправностях, рекомендации по парированию отказов и неисправностей;
контроль технического состояния бортового оборудования, регистрация,
хранение и выдача результатов контроля при техническом обслуживании самолета.
о
и и
ш и
о о
Сі.
При разработке КБО используются основные элементы ядра комплекса: комплексная вычислительная система самолётовождения (КВСС) и система индикации (СИ),
КВСС организована на базе 4-х вычислителей и состоит из бортовой цифровой вычислительной машины БЦВМ90-505 (2 шт.) и блока преобразования сигналов БПС-80 (2 шт.).
БЦВМ90-505 является высокопроизводительной вычислительной машиной, предназначенной для решения задач:
самолетовождения по информации от систем-датчиков;
обеспечения взаимодействия экипажа с РТС навигации и посадки;
выдачи на индикаторы необходимой информации;
отображения на экранах пультов любой знакографической информации.
БПС-80 представляет собой вычислитель с развитым устройством ввода-вывода, обеспечивающим прием и выдачу информации на индикаторы и потребителям последовательным кодом и в аналоговом виде.
БЦВМ90-505 и БПС-80 состоят из конструктивно функциональных модулей (КФМ), производство которых в настоящее время освоено серийными заводами.
СИ комплекса является одной из наиболее важных его частей, т. к. оно обеспечивает связь пилота с КБО и летательным аппаратом в целом. Органы зрения являются наиболее информативной системой человека, поэтому наибольший объем информации передается пилоту с помощью индикационных приборов. В качестве индикаторов используются многофункциональные цветные индикаторы МФЦИ-031 (5 шт.) и индикационная панель пульта управления и индикации ПУИ80С (2 шт.).
МФЦИ-031 представляет собой индикатор, построенный на базе цветных жидкокристаллических панелей с размерами рабочей области экрана 6x8 дюймов и количеством пикселей 480x640. В состав МФЦИ входит генератор символов, поэтому на экран выводится знакографическая информация, синтезируемая непосредственно в индикаторе по исходным данным вычислителя КБО. На экран МФЦИ выводится также информация от РЛС, которая может быть совмещена со знакографической .
Пульты ПУИ80С построены на базе жидкокристаллических панелей с размерами рабочей области экрана 3x4 дюйма и количеством пикселей 256х 320. На экран пульта выводится текстовая и знакографическая информация от КВСС.
Управление рабо Lou ССИ-80 осуществляется с клавиатуры пульта ПУИ80С, кнопочного обрамления МФЦИ-031, а также с органов управления на рукоятках и приборной доске самолёта. Клавиатура включает в себя цифровое и алфавитное наборное поле, а также ряд функциональных и вспомогательных клавиш.
R состав ССИ-80 входит также система ввода информации СВИ. СВИ представляет собой загрузчик данных и предназначен для ввода в вычислительную систему навигационной базы данных (НЕД). Носителем информации является съемная кассета, выполненная с использованием энергонезависимой FLASH - карты. Подготовка и запись информации на FLASH - карту осуществляется наземными службами с рабочего места оператора СВИ (РМО СВИ), Составной частью ССИ-80 является также спутниковая навигационная система СНС-2.
Таким образом, при разработке КБО для самолета СУ-80 в достаточной степени учтен основной критерий синтеза КБО - минимизация суммарной стоимости КБО, отнесённой ко всему его жизненному циклу (приобретение, эксплуатация и модернизация). Реализация данного критерия базируется на реализации следующих свойств:
1. Открытая архитектура КБО, определяющая возможности дальнейшей
модернизации комплекса и реализуемая путем:
избыточной вычислительной мощности и пропускной способное интерфейсов,
стандартизации аппаратных модулей,
стандартизации программных модулей с отделением ПО от аппаратуры (загружаемое ПО) и прикладного ПО от системного;
2. Отказоустойчивость КБО, гарантирующая при работе в условиях отказов
элементов, внешних и внутренних помех и сбоев достоверное выполнение своих функций,
определяя свое текущее состояние и рекопфигурируя, при необходимости, свою
архитектуру. Принцип отказоустойчивости КБО реализуется применением
информационной и аппаратурной избыточности.
1.4, Входной контроль систем КБО.
Отработка КБО на базе предприятия-разработчика представлена в таблице 2,1 и проводится в два этапа: входной контроль составных частей КБО и комплексная отработка КБО на стенде.
Входной контроль составных частей КБО первого, второго и третьего поколения проводился с помощью контрольно-проверочной аппаратуры (КПА). КПА разрабатывалась, изготавливалась и поставлялась совместно с поставкой входящих в КБО систем для их автономной проверки.
Для КБО четвертого поколения КПА. в основном, отсутствует, поскольку развитая система встроенных средств контроля (ВСК), обеспечивающая полноту контроля не менее
0,95, позволяет отказаться от специальной КПА при проведении входного контроля систем и далее на этапе эксплуатации.
Требование проведения подготовки к полетам и всех, видов обслуживания КБО в процессе эксплуатации без применения КПА присутствует в ТЗ на КБО четвертого поколения.
1,5. Стендовая отработка КБО,
Стенд для испытаний КБО включает в свой состав набор оборудования для имитации взаимодействующих с КБО систем (реальные системы, аппаратные имитаторы, математические модели), дополнительное оборудование для размещения (стойки, поворотные столы, приборная доска), электропитания и соединения аппаратуры стенда и КВСС (фидер), а также оборудование для обеспечения отработки КБО и регистрации результатов (компьютеры, принтер, сетевое оборудование).
КБО первого, второго и, частично, третьего поколений включало в свой состав не только а ядро», но и широкий набор систем, в связи с чем l-ієндьі их отработки требуют установки всего набора входящих в КБО систем, используя имитаторы (как правило, электромеханические аналоговые и громоздкие цифровые) только взаимодействующего с КБО оборудования.
В качестве примера серийно изготавливаемого имитатора с цифровым интерфейсом, используемого при отработке КБО, может быть приведен задатчик кодовой информации (ЗКИ).
ЗКИ обеспечивает:
* задание и выдачу в КБО информационных слов 32-разрядным биполярным
последовательным кодом в соответствии с ТОСТ 18977-79 и РТМ 1495-75 (обеспечивается
от 1 до 8 слов в цикле с выдачей в асинхронном режиме);
индикацию выбранного слова в 32-разрядном двоичном коде.
Выдача последовательного кода осуществляется с частотой 50 Кбит/с.
Электропитание - ~ 200 В, 400 Гц.
Масса - 15 кг.
Данный подход не являлся удовлетворительным, поскольку требовал существенных финансовых и временных средств на доставку входящих в КБО систем, их распаковку, входной контроль, отработку, упаковку и т.д., поэтому впоследствии, в связи также с рядом причин (развитие средств вычислительной техники, ограничения экономического и
временного характера и т.д.) подход к определению состава и отработке КБО был изменен. В состав КБО стали включать только "ядро"\ состоящее из КВСС и СИ.
В качестве имитаторов взаимодействующего с КБО оборудования начали использовать персональные компьютеры с установленными модулями сопряжения (шина-внешняя среда) и программами, реализующими статические модели взаимодействующих систем.
Так, например, используются модули сопряжения:
МД01-24 (с 2-мя выходными и 6-ью входными каналами 32-разрядного биполярного последовательного кода, реализующими цифровой интерфейс в соответствии с ГОСТ 18977-79), а также с 4-мя входными и 4-мя выходными разовыми командами обрыв/корпус);
МДОЗ (с 6-ью выходными каналами 32-разрядного биполярного последовательного кода), реализующими цифровой интерфейс в соответствии с ГОСТ 18977-79).
В связи с небольшим количество свободных слотов в ПК начали использоваться специальные контейнеры, представляющие собой промышленные ПК, допускающие установку до 20 модулей сопряжения.
Подобное использование позволяет минимизировать весо-габаритные и стоимостные характеристики имитаторов взаимодействующего с КБО оборудования, отсутствует также необходимость реализации локальной сети для централизованного управления системой моделей.
Так, например, используются модули сопряжения:
PCL-726 (с 6 выходными каналами постоянного или переменного тока, 16 выходными и 16 входными каналами TTL уровня);
PCL-727 { с 12 выходными каналами постоянного тока. 16 выходными и 16 входными каналами TTL уровня);
и прочие, реализующие цифровой интерфейс в соответствии с ГОСТ 18977-79, а также различные аналоговыми интерфейсами.
1.6. Выводы.
Анализируя рассмотренные выше способы отработки и проверки КБО гражданских самолетов на базе предприятий-разработчиков можно представить следующую технологию проведения данной работы на сегодняшний день:
На этапе написания ТЗ на взаимодействующее с КБО оборудование выдвигайся требование его проверки с помощью средств ВСК,
Входной контроль систем КБО и взаимодействующих с КБО систем проводится с использованием ВСК.
При отработке КБО на стенде в качестве взаимодействующих с КБО систем используются реальные системы, их аппаратные имитаторы и их математические модели.
При реализации взаимодействующих с КБО систем в виде математических моделей используется промышленный компьютер с определенными типами и количеством модулей сопряжения, позволяющими реализовать необходимые аналоговые и цифровые интерфейсы. В ряде случаев используются стандартные персональные компьютерами с модулями сопряжения? объединенные в локальную вычислительную сеть,
5. В качестве моделей взаимодействующих с КБО систем используются, в основном,
математические статические модели взаимодействующих с КВСС систем.
Перечень стендовых и натурных проверок КВСС, ориентировочное время, потребное для их проведения
Выполнение всех требований ТЗ на разработку КВСС должно быть подтверждено в процессе проведения лредварительньк испытаний (ПИ) и государственных испытаний (ГИ). ПИ являются испытаниями разработчика, при этом, целью ПИ являются: 1. Проверка соответствия опытного образца КВСС требованиям ТЗ. 2. Отработка КД. 3. Доработка опытного образца КВСС и КД по результатам испытаний. 4. Определение готовности опытного образца КВСС к проведению ГИ, ГИ являются испытаниями заказчика и включают в дополнение к объёму программы ПИ натурные (наземные и лётные) испытания КВСС на самолёте. Целью ГИ являются: 1. Проверка соответствия опытного образца КВСС требованиям ТЗ, 2. Отработка КД. 3. Доработка опытного образца КВСС и КД по результатам испытаний, 4. Определение готовности опытного образца КВСС к серийному производству. Существующие способы проведения испытаний КВСС на соответствие ТЗ могут быть разделены на 3 группы, представленные в таблице 2.2: При проверке документации оценивается её соответствие требованиям ТЗ в части наименования, шифра и основания для выполнения ОКР, цели выполнения ОКР, наименования образца, состава, надёжности, эксплуатации, хранения, удобства технического обслуживания и ремонта и т,д Оценка выполнения ряда требований ТЗ производится путём автономных испытаний аппаратуры КВСС, а именно, требования по радиоэлектронной защите, требования по живучести и стойкости к внешним воздействующим факторам, требования по надёжности, требования по эргономике и технической эстетике и т.д. Оценка выполнения требований ТЗ по назначению производится путем испытаний КВСС на стенде и объекте. Таким образом, для проверки выполнения требований ТЗ на КВСС Б полном объёме необходимо провести испытания следующим образом: 1. Проверка документации КВСС (ПИ, ГИ). 2. Автономные испытания аппаратуры КВСС (ПИ, ГИ). 3. Стендовые испытания (ПИ, ГИ). 4. Натурные наземные испытания на самолёте (ГИ). 5. Натурные лётные испытания на самолёте (ГИ), Предметом дальнейшего рассмотрения будут являться стендовые и натурные испытания КВСС. При этом, объём работ с КВСС при проведении его стендовых а натурных испытаний заключается в следующем: Стендовые работы с КВСС: 1. Разработка стенда в соответствии с ТЗ, его изготовление. 2. Отработка стенда: прозвоика, проверка электропитания, устратгение ошибок, 3. Паспортизация стенда. 4. Первичная проверка опытного образца КВСС на стенде. Оформление акта проверки, включающего перечень замечаний к стенду, аппаратуре, программному обеспечению (ПО) и КД КВСС, 5. Устранение замечаний к стенду, аппаратуре, ПО и КД КВСС но результатам первичной проверки. 6. Повторная проверка опытного образца КВСС на стенде. Оформлеттие акта стендовых испытаний с заключением о готовности опытного образца КВСС к проведению наземных натурных работ (в случае положительных результатов проверки). Наземные работы с КВСС на самолёте: 1. Проверка фидера самолёта: прозвонка, проверка электропитания, устратгение ошибок. 2. Первичная проверка опытного образца КВСС на самолёте. Оформление акта проверки, включающего перечень замечаний к фидеру самолёта, а также аппаратуре, ПО и КД КВСС. 3. Устранение замечаний к фидеру самолёта, аппаратуре, ПО и КД КВСС по результатам первичной проверки. 4. Повторная проверка опытного образца КВСС на самолёте (либо па стенде и на самолёте). Оформление акта наземных испытаний с заключением о готовности опытного образца КВСС к проведению лётных испытаний (в случае положительных результатов проверки). Лётные работы с КВСС на самолёте: 1. Устранение замечаний к аппаратуре, ПО и КД КВСС по результатам испытательных полётов по снятию лётно-тсхнических характеристик (ЛТХ). 2. Проведение первой части предполётных подготовок и испытательных полётов в соответствии с программой лётных испытаний по БРЭО. Оформление акта, включающего перечень замечаний к аппаратуре, ПО и КД КВСС. 3. Устранение замечаний к аппаратуре, ПО и КД КВСС по результатам первой части испытательных полётов по БРЭО. 4. Проведение дополнительных наземных (либо стендовых и наземных) проверок опытного образца КВСС. 5. Проведение последующих частей предполётных подготовок и испытательных полетов в соответствии с программой лётных испытаний по БРЭО. 6. Устранение замечаний к аппаратуре, ПО и КД КВСС по результатам последующих частей испытательных полётов по БРЭО. 7. Проведение дополнительных наземных (либо стендовых и наземных) проверок опытного образна КВСС. 8. По выполнении программы ЛИ по БРЭО - оформление акта проверки с заключением о готовности опытного образца КВСС к серийному выпуску (в случае положительных результатов проверок). По результатам рассмотрения технологии работ с опытным образцом КВСС на различных этапах, а также, учитывая необходимость оценки непосредственно КВСС, будем в дальнейшем рассматривать работы, касающиеся испытаний КВСС на стенде и самолёте, а именно, п.п.4,5,6 стендовых работ, пл.2,3,4 наземных работ и плі. 1-8 лётных работ. Работы по изготовлению, отработке, паспортизации стенда и фидера самолёта, а также работы по устранению замечаний к стенду и фидеру самолёта по результатам испытаний, далее не оцениваются. Таким образом, принимаем следующие допущения: 1. Стендовые испытания включают в себя первичную проверку на стенде и повторную проверку на стенде после устранения замечаний, 2. Наземные испытания включают в себя первичную проверку на самолёте и повторную проверку на самолёте (либо на стенде и самолёте) после устранения замечаний. 3. Лётные испытания включают в себя первичную проверку на самолёте и некоторое количество повторных проверок на самолёте (либо на стенде и самолёте) после устранения замечаний. Данный объём испытаний условен и зависит от качества проверок, т.е., например, более качественная проверка КВСС на стенде позволит ограничиться первичной и повторной проверками, менее качественная - может не дать такой возможности.
Разработка критерия эффективности в качестве методики для оценки различных структур стенда.
Для того, чтобы определить насколько полно параметры стенда удовлетворяют требованиям, предъявляемым к результатам проверок и испытаний, необходимо сравнить полученное значение критерия эффективности R(n) с его оптимальным значением Ro(n).
Алгоритм оптимизации критерия эффективности представлен на рис.3.2. Алгоритм предусматривает декомпозицию программы испытаний на отдельные фрагменты, которые представляют собой неповторяющиеся проверки КВСС на стенде и при натурных испытаниях. Для каждого фрагмента огіенивается его стоимость, которая включает стоимость средств контроля, обеспечивающих выполнение данного фрагмента, а также расходы на проведение проверок, испытаний и устранение замечаний. Одновременно оцениваются достоверность получения «правильного» результата выполнения фрагмента и надежность функционирования его средств контроля.
Полученные оценки с учетом их весовых коэффициентов используются ДЛЯ формирования компонент (3.3.) (3.4.) (3.6.} критерия эффективности рассматриваемых структур стенда.
В качестве одной из возможных структур стенда можно использовать состав, включающий КВСС и взаимодействующие с ней реальные системы БРЭО. По экспертной оценке, в этом случае величина затрат может иметь наибольшую величину, достоверность прогнозирования состояния также максимальна, а величина надёжности, в основном, определяемая техническим состоянием систем БРЭО и вероятностью появления ложных отказов из-за расширенных границ погрешностей средств контроля -наихудшая.
После опенки результата расчета критерия эффективности для данной структуры стенда следует постепенно изменять структуру стенда, заменяя системы БРЭО их аппаратными имитаторами, а также переходя к программио-моделируюшему обеспечению функционирования соответствующего фрагмента и полунатурному моделированию при выполнении проверок на стенде Достаточно очевидно, что при гаком изменении структуры стенда экономическая компонента критерия должна уменьшаться вследствие замены дорогостоящей материальной части ее имитаторами. Кроме того, расходы на доработку опытного образца и конструкторской документации также должны сокращаться за счет более полного и качественного выявления отклонений опытного образца от требований ТЗ при выполнении фрагментов, в которые были внесены изменения.
Эта же причина повлияет на увеличение достоверности прогнозирования состояния ИО за счет повышения точности измерения его контролируемых параметров и появления возможности моделирования нештатных режимов или ситуаций.
Надежность функционирования стенда будет увеличиваться поскольку, как правило, надежность программно-моделируюшего обеспечения выше надежности реальных систем БРЭО, а появление ложных или не обнаруженных отказов должно снижаться как следствие повышения точности определения параметров контроля. Расчет критерия эффективности Ro(n) целесообразно продолжать до тех пока не будут использованы все возможности изменения структуры стенда. При тгом объем вычислений может оказаться достаточно большим, особенно, если их выполнять при различном сочетании фрагментов, программно-моделирующее обеспечение которых изменяется. При вычислении значения Ro(n) используем величины, обратные расчетным значениям компонент So(rt) и Qo(n), при этом, за оптимальное значение критерия эффективности следует принять ту его величину, которая окажется в результате расчетов максимальной. Сравнив оптимальное значение с коэффициентом R(n), рассчитанным для анализируемой структуры стенда, получим оценку качества этого стенда. Оптимальной структурой стенда может считаться та, для которой было получено значение критерия эффективности Ro(n). Для того, чтобы уменьшить объем вычислений при определении оптимального значения критерия оптимальности можно использовать квази оптимальный алгоритм, показанный на рис.33. От оптимального этот алгоритм отличается тем, что каждая компонент критерия анализируется самостоятельно. Вначале рассматривается экономическая компонента как наиболее просто рассчитываемая и достаточно важная для характеристики стенда. В качестве оптимальной структуры стенда на основе этой компоненттл можно принять вариант, при котором стоимость проверок и испытаний будет минимальной или, начиная с которого, стоимость практически не будет изменяться при изменении структуры стенда. Фактически это будет «квазиопгимальная» структура стенда, поскольку она получена только с учетом одной компоненты критерия эффективности. Для этой структуры стенда рассчитывается вторая компонента критерия. Если полученное значение вероятности «правильного» результата проверки ИО удовлетворят требованиям заказчика, то переходят к оценке надежности работы оборудования для «квазиоптиальной» структуры стенда. Если при этом получается результат удовлетворительный с точки зрения практики, то все компоненты сводятся в полный критерий, значение которого принимается как оптимальное и используется для оценки качества анализируемой структуры стенда. Если результат расчетов второй или третьей компоненты критерия окалывается не соответствующим требованиям практики, то анализ этой компоненты должен быть продолжен для структур стенда, расположенных вблизи «квазиоптимальной» структуры. При этом для каждой компоненты критерия выбирается частная оптимальная структура и соответствующее ей «квазиоптимальное» значение компоненты, а оптимальное значение критерия эффективности рассчитывается с учетом выбранных величин SA (n , DKO(nD), QKO(\/J И назначенных для них весовых коэффициентов с, т\п р. Характер изменения компонент критерия эффективности при расчетах с использованием квазиоптимального алгоритма показан на рис.3.4, на котором по оси абсцисс отложено относительное количество фрагментов, выполняемых с использованием ПО, а по оси ординат — вычисленные значения компонент, при этом нанесены они в разных масштабах. Очевидно, что значения компонент имеют дискретный характер, так как рассчитаны при дискретных гс, по для наглядности аппроксимированы непрерывными, гладкими кривыми. Из рис ЗА можно сделать вывод, что степень приближения критерия эффективности, полученного с учетом экспертных оценок компонент и назначения весовых коэффициентов, к его оптимальному значению определяется границами, в которых находятся аргументы п&, nD , п$ . Очевидно, что чем уже эти границы, тем степень приближения больше. Рассмотрим вначале программу вычисления критерия эффективности для рассматриваемой структуры стенда как более простую задачу, которую затем можно будет обобщить на программу вычисления квазиоптимального іфитерия. Блок-схема программы, составленная в соответствии с оптимальным алгоритмом критерия эффективности (см. рис.3.2.), представлена на рис.3.5. Исходные данные вводятся в виде матриц, массивов и функций, а именно: матрицы экономического критерия
Затраты на устранение замечаний к опытному образцу КВСС по результатам испытаний
Далее обобщим эту программу для вычисления квазиоптимального значения критерия эффективности стенда при изменении его структуры. Обозначения, принятые в рассмотренной выше программе, и расчетные зависимости сохранены без изменений. Блок-схема программы, составленная в соответствии с квазиоптимальным алгоритмом характеристик стенда (см. рис.3.3.), показана на рис.3.6.
В качестве исходных данных вводятся матрицы экономической компоненты базовой структуры стенда її и соответствующих весовых коэффициентов В]. После перемножения этих матриц вычисляется значение .. Затем выполняется цикл расчетов экономических компонент структур стенда при постепенном увеличении числа фрагментов испытаний, в которых используется программно-моделирующее обеспечение. Условием выхода из цикла является положительная разность текущего и предыдущего значения компоненты S(ri). Это означает, что получена минимальная величина компоненты, которой соответствует квазиопшмальпая пи стоимости структура стенда. Все значения S(n)y полученные в цикле, распечатываются для того, чтобы проектировщик мог выбрать те из рассмотренных струїсь ур, для которых будут рассчитываться следующие компоненты критерия эффективности.
Квазиоптимальное значение достоверности получения «правильных» результатов проверок определяется в следующем цикле. Расчеты начинаются для тех (одной, двух) структур стенда, у которых экономическая компонента критерия имеет большую величину, чем выбранное ее кьазиоптимальное значение. Для выбранной структуры стенда вводятся массивы X Лч 3, Y и выполняются вычисления компоненты D{ri) с помощью процедур, аналогичных рассмотренным выше. Затем определяют компоненту D{n) для следующей структуры стенда, экономическая компонента которой имеет меньшее значение. Анализируют изменение компоненты D(n) и либо выходят из цикла, либо продолжают ее вычисление для других структур стенда. После завершена цикла полученные значения Щп) распечатываются и ее наибольшая величина принимается за квазиоптимальную компоненту D Yifj). а соответствующая ей структура стенда будет квазиоптимальной по достоверности получения «правильных» результатов проверок.
Для выбранных квазиоптимальных структур стенда рассчитывается надежность контроля. Поскольку в этом цикле оценивается вероятность появления отказа, то желательно, чтобы среда значений компоненты Q{ri) была получена величина, которая меньше других ее значений. Тогда после распечатки этой компоненты можно будет выбрать кзазиоптимальную QoiyiQ). Соответствующая ей структура стенда будет квазиоптимальной по надежности контроля.
Формирование матрицы Ц Печать матрицы І4 Ввод компонент Si ,)0, 0 и весовых коэффиц. Вычисление критерии RKU Печать критерия Rdri) Рис.3.6, Блпк-схема программы вычисления квазиишималыдого значения критерия эффективности стенда (окончание). Полученные квазиоптимальные величины So{ns), Оо(ппХ Q Ano) компонент критерия и соответствующие им весовые коэффициенты во, т}а ри вводятся для вычисления критерия эффективности: который принимается в качестве квазиоптимального критерия эффективности структуры стенда- После распечатки этой величины программа работу заканчивает. Полученное значение критерия может быть использовано для оценки качества используемой на практике структуры стенда, как было показано выше. 3.5 Выводы. 1. Разработан векторный критерий эффективности выбора структуры стенда для испытаний КВСС R(n) = {S(n)r D(n), Q(n)}, использующие в качестве компонент: Суммарные затраты па создание стенда, проведение испытаний и устранения замечаний по результатам испытаний S(n). Достоверность получения правильного результата проверки КВСС на стенде D(n), Надёжность функционирования стенда Q (л), 2. Разработана методика опенки с помощью критерия эффективности различных структур стенда. 3. С использованием экспертных оценок показан характер изменения компонент критерия эффективности в зависимости от относительного количества фрагментов, оптимизации, 4. Разработаны оптимальный и квазиоптимальный алгоритмы критерия эффеКТИВНОСТИ. 5. Разработаны блок-схемы программы вычисления критерия эффективности для рассматриваемых структур стенда и программы для вычисления квазиоптимального значения критерия эффективности при изменении структуры стенда, используемые в качестве методик при расчёте значений критерия эффективности для различных структур стенда и оптимизации структуры. Суммарные затраты, являющиеся 1-ой компонентой критерия, можно разделить на следующие статьи: 1. Затраты на создание (разработка, изготовление и отработка) стенда. 2. Затраты на проведение всех видов испытаний (стендовые, наземные на объекте, лётные) опытного образца КВСС. Зн Затраты на устранение замечаний к опытному образцу КВСС (аппаратура, ПО, КД) по результатам всех видов испытаний. 4.2. Затраты на создание стенда. 4.2,1. Состав стенда и статьи затрат на его создание. Структурная схема стенда для проведения испытаний KRCC самолёта АН-74ТК-300 представлена на рис.4 Л- В состав стенда входят: 1. Реальные взаимодействующие с КВСС системы, в основном, индикационные и преобразовательные: Радиомагнитный индикатор РМИ-2Б (2 тщ\) Плановый навигационный прибор ПНП-72 (2 шт.) Пульт управления ПУ-1ПМ (2 шт.) Блок коммутации БК-1П-1 Базовая система формирования курса БСФК-1 Гироагрегат ГА-8 {2 шт.) Блок усилителей БУ-12 (2 шт.) 2. Аппаратные имитаторы взаимодействующих с КВСС систем, также, в основном, индикационные н преобразовательные: Система автоматической сигнализации (САС) Система автоматического управления (САУ) Малогабаритная гировертикаль (МГВ) Блок коммутации и логики (БКЛ) Система управления и измерения топлива (СУИТ) Оборудование объекта .
Оценка 3-ей (надёжностной) составляющей критерия для данной конфигурации стенда (вариант 1).
Для проверки функционирования алгоритма было выполнено моделирование его работы R среде Matlab 5.2 при использовании пакета Simulink. Структурная схема модели и исходные данные представлены в Приложении 6.
Результаты моделирования, показанные на рис. 8.12-8.15. позволяют сделать вывод, что предложенный алгоритм адекватно отражает работу ГА-8, а вьгбранные параметры погрешностей соответствуют его техническим характеристикам. За 30 мин. полета ошибка выработки ортодромического курса лежит в интервале от -0.3 до +0.15 град. Таким образом, алгоритм может быть использован в качестве динамической модели ГА-8 при испытаниях КВСС в условиях стенда,
В главе 8 проведён анализ про грамм но-моделирующего обеспечения испытаний на стенде. При этом рассмотрены следующие вопросы: 1. Определены типы матеиатических моделей реальных систем: Упрощённая статическая модель, Статическая модель, Статическая полунатурная модель, Динамическая модель, отличающиеся использованием или неиспользованием алгоритма работы реальной системы в условиях стенда, наличием или отсутствием погрешностей в виде случайной составляющей либо реальных погрешностей системы в условиях стенда. 2. В рамках единого подхода по замене реального оборудования, используемого при испытаниях на стенде в качестве систем-датчиков для КВСС, математическими моделями, реализуемыми на ПК, рассмотрены факторы, которые необходимо учитывать при проведении подобной замены и выработана методика программного обеспечения испытаний. 3. Выработаны рекомендации по программному обеспечению испытаний применительно к перспективному стенду. 4. В качестве примера проведена разработка алгоритмов моделирования информации спутниковой навигационной системы СН-3301 и курсового гироскопа ГА-8, для проверки которых выполнено моделирование в среде MATLAB 5,2- с использованием пакета SIMULINK. 5. По результатам анализа графиков погрешностей моделей указанных систем сделано заключение об адекватности разработанных алгоритмов работе реальных систем и возможности их использования в качестве моделей при испытаниях КВСС на стенде. В настоящей диссертационной работе рассмотрен вопрос оптимизации характеристик стенда для испытаний КБО гражданских самолётов. В главе 1 рассмотрен обзор истории и современного состояния стендовой отработки КБО. Приведено назначение и состав бортовых комплексов различного назначения, примеры цифровых КБО разработки ОКБ "Электроавтоматика". Далее рассмотрены различные КБО, начиная от больших комплексов, включающих все системы-датчики и проверяемых посистемно автономно с помощью КПА, а на стенде с использованием реальных систем-датчиков, до сегодняшнего состояния ьіядра" КБО, системы которого проверяются автономно встроенными средствами контроля, а стендовые систем-датчиков испытания производятся с использованием математических моделей, реализованных на компьютере, В главе 2 проанализирован порядок разработки КБО, регламентируемый директивными документами (ГОСТ, ОСТ, СТП), а также стандартное ТЗ на его разработку. Далее рассмотрены виды испытаний, которым должен быть подвергнут опытный образец КВСС в процессе его проверки на соответствие требованиям ТЗ и подробно рассмотрена технология проведения стендовых и натурных испытаний. Сформулированы и проанализированы фрагменты стендовых и натурных испытаний КВСС, представляющие собой неповторяющийся перечень работ с комплексом. Глава 3 посвящена разработке критерия эффективности выбора структуры стенда для испытаний КВСС и его оптимизации. Рассмотрены цели, решаемые задачи и структуры стандартных стендов, предложен векторный критерий эффективности, учитывающий суммарные затраты S(rt), достоверность результатов стендовых испытаний D(n) и надёжность результатов стендовых испытаний Q(n). Сделан вывод о возможности оптимизации критерия эффективности, разработаны алгоритмы (оптимальный и квазиоптимальный), а также блок-схемы программ вычисления значений критерия эффективности для произвольной и квазиоптимальной структур стенда. В главе 4 рассмотрена 1-ая компонента критерия эффективности - суммарные заіратьі S(n). Оценены затраты на создание стенда, проведение испытаний и устранение замечаний по результатам испытаний на примере 4-х структур стенда. Построена кривая S(n)t где в качестве аргумента п принято отношение количеество фрагментов испытаний, выполняемых с помощью ПО стенда, к общему количеству фрагментов. Наиболее экономичным является вариант структуры стенда, базирующийся на использовании статических математических моделей взаимодействующих с КВСС систем. В главе 5 рассмотрена 2-ая компонента критерия эффективности -- достоверность проведения испытаний на стенде D(n). Проанализированы фрагменты стендовых и натурных испытаний КВСС, приведён расчёт интегралов с использованием функций Лапласа и Оуэна, призведён расчёт ошибок 1 и 2 рода. Далее оценены достоверности проведения испытаний для 4-х рассматриваемых структур стенда и построена кривая D(n). Наиболее достоверным является вариант структуры стенда, базирующийся на использовании реальных взаимодействующих с КВСС систем и их аппаратных имитаторов, S главе 6 рассмотрена 3-ья компонента критерия эффективности - надёжность проведения испытаний на стенде Q(n) Рассчитана надёжность испытуемого объекта, которым является КВСС, и надёжность средств контроля, к которым относится оборудование стенда, различное для 4-х вариантов его структуры. Построена кривая Q(n) Наиболее надёжным является вариант структуры стенда, базирующийся на использовании статических математических моделей взаимодействующих с КВСС систем, В главе 7 производится сравнение 4-х рассматриваемых вариантов структуры стенда с помощью выбранного критерия Щк) — \ (л), D(n), Qfn)}, производится расчёт значений критерия эффективности для каждой из структур стенда. По результатам расчёта определен квазиоптимальный вариант, базирующийся на использовании статических математических моделей взаимодействующих с КВСС систем. Дано геометрическое представление критерия эффективности для рассматриваемых структур стенда. Расчитана степень отклонения эффективности каждого из 3-х вариантов структуры стенда от квазноптимального. По результатам расчёта квазиоптимальный вариант структуры стенда эффективнее, наименее эффективного варианта структуры, базирующегося на использовании реальных систем и их аппаратных имитаторов, в 1,45 раза. Глава 8 рассматривает программно-моделирующее обеспечение испытаний на стенде и методику программного обеспечения испытаний. Рассмотрены типы математических моделей реальных систем, выработана методика по программному обеспечению испытаний применительно к перспективному стенду. Проведена разработка атгоритма моделирования информации спутниковой навигационной системы СН-3301 и курсового гироскопа ГА-8 в среде MATLAB 5,2. с использованием пакета S1MULINK. Приведён анализ графиков погрешностей моделей указанных систем, по результатам которого сделано заключение об адекватности разработанных алгоритмов работе реальных систем и возможносги их использования в качестве моделей при испытаниях КВСС на стенде. Таким образом, основными результатами настоящей работы являются: 1. Разработка критерия эффективности структур стенда для испытаний КВСС. 2. Разработка методики, позволяющей производить по данному критерию оценку эффективности структур любых стендов, сравнивать их между собой. 3, Разработка методики, позволяющей оптимизировать структуру стенда в соответствии с данным критерием, 4, Выработка единых принципов построения стендов для испытаний КБО гражданских самолётов на соответствие ТЗ.
