Введение к работе
Актуальность работы. Бортовая телеметрическая система (БТМС) -совокупность распределенных по изделию средств сбора и преобразования информации В ее состав входят, различные датчики и другие источники данных, коммутаторы, запоминающие устройства, формирователи и радиопередатчики сигналов Современный этап развития БТМС характеризуется существенным ростом объемов данных, получаемых от датчиковой аппаратуры, стремлением максимально использовать выделенную информативность системы, а также желанием существенно сократить сроки разработки БТМС.
Задача синтеза БТМС из имеющихся стандартных конструктивных блоков по исходным данным заказчика, представленных программой измерений (ПИЗ), ограничениями радиолиний, а также массогабаритными ограничениями, в настоящий момент не формализована и решается традиционными неавтоматизированными средствами, что не исключает ошибок, которые могут приводить к необходимости повторного выполнения всей работы В ПИЗ задается полный перечень датчиков, установленных на испытываемом изделии, их типы и места расположения в изделии, желательные частоты опросов и многое другое
Решение задачи синтеза БТМС представляет собой чередование процедур проектирования БТМС и ее анализа, выполняемых в итерационном режиме до тех пор, пока не будет получено решение, приемлемое в условиях заданных ограничений и удовлетворяющее требованиям заказчика с достаточной степенью рациональности
Получаемое решение определяется.
полным перечнем коммутаторов бортовой системы с указанием их режимов работы и компоновкой в модули,
для каждого коммутатора и для каждого канала в коммутаторе своим адресом в телеметрическом потоке БТМС;
- программой опроса коммутаторов и других приборов системы
Автоматизация процесса синтеза системы и разработка программно-
математического комплекса, решающего основные задачи синтеза БТМС на
базе ПИЗ, является актуальной на сегодняшний день Это позволяет исключить
ошибки проектирования, сократить временные и финансовые затраты на
проектирование системы Кроме этого появляется возможность
автоматизированного изменения программы измерений на уже
эксплуатирующейся бортовой телеметрической системе силами потребителя
без привлечения разработчиков системы
Цели исследования. Исследование существующих методов и алгоритмов синтеза систем показало, что они плохо подходят для решения поставленной задачи, так как не позволяют учесть весь набор исходных данных, и требуют
больших вычислительных затрат Поэтому целью данной работы является разработка новых методов распределения информации и синтеза БТМС в заданной аппаратной базе
Научная новизна заключается в разработке
метода распределения датчиков по приборам бортовой телеметрической системы с учетом конструктивных ограничений,
алгоритма распределения асинхронной информации от навигационной аппаратуры (НАЛ),
-~метода^аспределения опросов абонентов по потоку телеметрической информации (ТМИ) с учетом ограничений как приборов, так и всей системы в целом
Достоверность и обоснованность полученных результатов обусловлена применением алгоритмических методов решения Кроме того, проведен ряд численных экспериментов, показавших, что результаты расчета с помощью предложенных методов улучшают результаты ситеза системы с применением существующих методов
Практическая ценность. Разработан программный комплекс, предоставляющий потребителям БТМС следующие возможности
самостоятельно проводить предварительный анализ задачи построения системы измерений и определять состав необходимой для ее решения БТМС,
по результатам анализа системы принимать обоснованные решения об изменении состава БТМС при наличии свободных каналов у коммутаторов, а также при наличии свободных адресов в потоке ТМИ,
автоматизированного изменения программы измерений (порядок и частота опроса датчиков) на уже эксплуатирующейся бортовой телеметрической системе в пределах возможностей существующей системы
Реализация и внедрение результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ФГУП ОКБ МЭИ и использованы при синтезе следующих бортовых телеметрических систем: «Трасса», «Орбита IV АН5-01», «Орбита IV АН5-02», «ИТС ЛІТО»
Апробация диссертационного исследования Основные положения и
результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на-
ежегодных научно-технических конференциях профессорско-
преподавательского состава и аспирантов Московского государственного университета леса (г Москва 2006-2008 гг), 5-ой международной конференции «Авиация и космонавтика-2006» (г. Москва, 2007 г), 6-ой международной конференции «Авиация и космонавтика-2007» (г. Москва, 2007 г)
Публикации. Написаны и опубликованы тринадцать работ по результатам исследований В том числе одна работа [1] в журнале, который входит в «перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук» Список опубликованных работ приведен на последней странице автореферата
На защиту выносятся.
-
Модель автоматизированного синтеза бортовой телеметрической системы Схема взаимодействия элементов программного комплекса
-
Метод определения состава бортовой телеметрической системы и ее информативности.
-
Метод распределения опросов абонентов по потоку ТМИ с определением их октавных адресов
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка сокращений, библиографического списка из 96 наименований, и 11 приложений Содержит 11 таблиц и 21 рисунок Приложения к диссертации представлены на 40 страницах Общий объем- 195 страниц