Файл: Основы теории и конструкции контрольно-проверочной аппаратуры авиационных управляемых ракет учебник..pdf

или внутреннего запоминающего устройства и преобразовывать ее

всигналы управления;

—распределять информацию между устройствами АСК;

—осуществлять необходимую последовательность работы от­

дельных устройств АСК;

—управлять ОК в процессе контроля (включать, выключать, переключать режимы и др.);

—осуществлять коммутацию цепей АСК и подключение их в

определенном порядке к ОК;

— производить коммутацию и подключение цепей, транслирую­ щих контрольные сигналы от ОК к АСК.

Подсистема самоконтроля предназначена для своевременного выявления неисправностей АСК, приводящих к нарушению функ­ ционирования или снижению достоверности АСК. Ряд отказов мо­ жет быть обнаружен оператором в процессе работы АСК по неко­ торым внешним признакам без использования специальных техни­ ческих средств, например по отсутствию вращения платформы или прокачного стенда, отсутствию характерного шума работающих машинных преобразователей и т. п. Нарушение работоспособности АСК может быть обнаружено также и по косвенным признакам, например по систематическому забракованию контролируемых ОК по определенным параметрам и др. Однако эффективный само­ контроль может быть обеспечен лишь с помощью специальных схем, программ и устройств, составляющих подсистему самоконт­ роля.

Самоконтроль может быть аппаратным или программным. Для реализации программного самоконтроля не требуется специаль­ ного оборудования. Он осуществляется с помощью программы, за­ писанной на основном программоносителе. Аппаратный самоконт­ роль предполагает использование специальных устройств для реа­ лизации самоконтроля АСК, которые делятся на автоматические (полуавтоматические) и ручные в зависимости от степени участия

ков питания и т. п.). А к т и в н ы й с а м о к о н т р о л ь предпола­ гает использование для самоконтроля специальных сигналов.

Устройства, предназначенные для самоконтроля, могут конст­

это отключение.

Самоконтроль может быть непрерывным, поэтапным и периодичесющ.

31

Н е п р е р ы в н ы й с а м о к о н т р о л ь используют в тех слу­ чаях, когда необходимо обеспечить немедленное отключение ОК при неисправности АСК для предотвращения возможных аварий­ ных ситуаций. Непрерывному самоконтролю подвергаются источ­ ники питания, цепи, охраняемые от случайных сигналов (наводок), и др. Непрерывный самоконтроль осуществляется без нарушения

к производительности АСК не очень высокие. Принцип поэтапного самоконтроля заключается в том, что в программу контроля вклю­ чаются операции самоконтроля перед проведением определенных (ответственных) этапов контроля. Этап контроля начинается только в случае получения положительных результатов самоконт­

случаях, когда надежность АСК достаточно высокая и недопу­ стимо удлинение цикла контроля (требуется высокая производи­ тельность, ограниченный ресурс ОК и др.). Периодичность само­ контроля устанавливается в зависимости от надежности АСК.

При непрерывном и поэтапном самоконтроле используется встроенный принцип, при периодическом контроле — внешний или смешанный принцип конструирования подсистемы самоконт­ роля.

По характеру решаемых задач можно выделить два вида само­ контроля:

а) самоконтроль допусковый (определение технического состоя­ ния АСК путем оценки результатов самоконтроля по принципу «годен—брак»);

б) самоконтроль качественный (определение технического со­ стояния АСК путем оценки величины отклонения параметров АСК от номиналов или границ поля допуска).

В современных АСК, как правило, используются смешанные подсистемы самоконтроля. Для повышения надежности подси­ стемы самоконтроля и уменьшения ее стоимости необходимо, чтобы дополнительное оборудование, требующееся для самоконтроля, было минймальным. Эта задача может быть успешно решена, если для самоконтроля максимально используется основное обору­ дование АСК.

Подсистемы измерения и обработки данных и , представления результатов контроля, предварительно откалиброванные с по­ мощью специальных встроенных в АСК высокочастотных и высо­ костабильных эталонов, используются для проведения самоконт­ роля остальных подсистем АСК. В первую очередь производится

32

Для самоконтроля стимулирующих генераторов их выходы подключаются ко входам устройств подсистемы измерения и об­ работки данных (первичных или вторичных преобразователей, устройств сравнения). В тех случаях, когда стимулирующие сиг­ налы по виду или уровню не могут непосредственно быть воспри­ няты подсистемой измерения и обработки данных, они предвари­ тельно преобразуются с помощью преобразователей, имеющихся в АСК или специально введенных для этих целей в подсистему самоконтроля.

Выходные сигналы стимулирующих генераторов, проверенные по программе самоконтроля, могут быть использованы для оценки состояния первичных преобразователей.

В аналоговых и аналого-цифровых АСК, работающих по прин­ ципу «годен—брак», для самоконтроля подсистемы измерения и обработки данных используется тестовый самоконтроль. При этом в АСК вводятся специальные сигналы (тесты), которые по своей физической природе, виду и уровню соответствуют реальным сиг­ налам, поступающим от ОК в АСК в процессе контроля. Задача тестового самоконтроля в этом случае заключается в проверке АСК на правильность проведения операции разбраковки ОК на группы (например, «годен—брак», «ниже—норма—выше», «ниже— норма I—норма II—выше» и др. Нормы I и II соответствуют на­ хождению контролируемого параметра в. левой или правой поло­ вине поля допуска).

§ 7 . М Е Т О Д Ы П О И С К А М Е С Т О Т К А З О В

Одной из самых трудоемких операций в обслуживании ракет­ ной техники является отыскание -места отказа. Для поиска отказа требуется значительно больше времени, чем для устранения его. Поэтому в системах контроля должен быть 'предусмотрен режим автоматического поиска мест отказов. Поиск должен прово­ диться по специальной программе, обеспечивающейцелесообраз­ ную последовательность действий автомата при минимальных за­ тратах рабочего времени и средств.

Авиационные ракеты как объекты контроля имеют достаточно высокую надежность. Появление в них при своевременном конт­ роле одновременно большого числа отказав маловероятно. Поэтому большинство методов поиска мест отказов разработано в предпо­ ложении, что в контролируемой системе имеется только один отказ.

Выбор очередной проверки после обнаружения отказа в объек­ те должен основываться на рассмотрении:

— взаимосвязей блоков;

— относительных вероятностей возможных причин отказов;.

— относительного количества рабочего времени, необходимого для проведения проверки в целях определения возможной причины отказа.

33

На основе этих принципов можно предложить три основных метода отыскания места отказа: метод «половинного разбиения», метод «время—вероятность» и комбинированный метод.

Рассмотрим эти методы на примере простейшего объекта, пред­ ставляющего собой последовательную неразветвленную систему,

Метод «половинного разбиения» основан на учете взаимосвя­ зей блоков. При этом методе поиск места отказа ведется начиная с середины ряда, т. е. система, состоящая из п элементов, разби­ вается на две подсистемы, сначала проверяется первая из них. Если результаты проверки укладываются в( допуски, то поиск про-

системы снова разбиваются на две равные части. Последователь­ ное разбиение продолжается до тех пор, пока не будет локализо­ ван отказ. После первой проверки место отказа ограничивается я/2

стемы, состоящей из восьми элементов, потребуется сделать всего три проверки.

Недостатком метода «половинного разбиения» является невоз­ можность учета трудоемкости отдельных, проверок. Этот недоста­ ток отсутствует у метода «время—вероятность», который основан на учете относительных вероятностей отказа отдельных элементов системы и количества рабочего времени, необходимого на прове­ дение каждой про^веркн. По этому методу составляются отношения tnlР„, где tn— время, затрачиваемое на проверку я-го элемента, а Р„ — вероятность отказа я-го элемента. Поиск места отказа про­ водится в порядке возрастания этого отношения.

Применение метода «время—вероятность» позволяет быстро отыскать часто возникающие отказы. Поиски редких отказов от­ нимают много времени, так как по этому методу не учитываются взаимосвязи элементов системы. Число проверок, потребное для нахождения отказов, может колебаться от 1 до п — 1 .

Наиболее эффективным является комбинированный метод оты­ скания отказов, состоящий из сочетания двух методов — «половин­ ного разбиения» и «время — вероятность». По этому методу со­ ставляется программа поиска отказов вначале методом «половин­ ного разбиения», а затем корректируется методом «время—вероят­ ность». Таким образом, на каждом этапе контроля выбираетсй бо­

34

ГЛАВА 2

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНТРОЛЬНО-ПРОВЕРОЧНОЙ АППАРАТУРЫ

§ 8. П Е Р В И Ч Н Ы Е П Р Е О Б Р А З О В А Т Е Л И Н Е Э Л Е К Т Р И Ч Е С К И Х В Е Л И Ч И Н

ВЭ Л Е К Т Р И Ч Е С К И Е

Впроцессе контроля исправности систем управления авиацион­ ных ракет необходимо измерять параметры, имеющие различную физическую природу (линейные и угловые перемещения, скорости, силы и их моменты, давление, температуру, оптические, электри­ ческие и радиотехнические параметры и т. д.). Наиболее совер­ шенны методы измерения электрических величин, отличающиеся высокой надежностью, точностью и чувствительностью, малой

Для измерения неэлектрические величины целесообразно пре­ образовать в электрические сигналы, которые обеспечивали бы их измерение и регистрацию электрическими приборами. Устрой­ ства для преобразования неэлектрических величин®электрические называются датчиками неэлектрических параметров.

К датчикам контрольно-проверочной аппаратуры ракет предъ­ являются следующие общие требования: высокая чувствительность к преобразуемой, величине, широкий диапазон преобразования, малая зона нечувствительности, высокая точность и надежность, стабильность параметров при изменении внешних факторов (тем­ пературы,. влажности, давления). Обратное влияние датчика на контролируемый параметр должно быть минимальным.

Свойства датчиков определяются, их статическими и динамиче­ скими характеристиками.

Статическая характеристика—это зависимость выходной вели­ чины г/ от входной х при медленных изменениях последней. Одним из основных требований, предъявляемых к статической характери­ стике, является ее линейность. Если датчик имеет нелинейную ха­ рактеристику, то используют дополнительные корректирующие устройства, линеаризующие статическую характеристику.

36