Файл: Шаталов, В. А. Применение ЭВМ в системе управления космическим аппаратом.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 105

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Геоцентрические участки траекто­ рии движения 42

Гироблоки с цифровым выходом

102

дДатчик местной вертикали 103

Декартово управление 89 Дисперсия конечной ошибки 85 Длительность работы двигательной

установки 46 Долгота восходящего узла 34

Достоверность контроля 139

ИИзображение функции 116

Импульсная цепь 116

Импульсный элемент 116 Интегральная схема 187 Искусственные спутники Земли 11

исследовательские 1'1

метеорологические 12

навигационные 13

связные 11

ККвантование аналоговой величины

116

Ковариационная матрица 55

погрешности 56 Кодирующее устройство 116

Кодовый диск цифрового инерци­ ального устройства 102

Контроль за состоянием аппарата

139, 143

оперативный 140

неоперативный 140

Коррекция траектории движения

79

двухимпульсная 79, 83

многоимпульсная 79, 85

одноимпульсная 79, 81 Космический аппарат «Сервейер»

15

Космический корабль окололунно­ го космоса 18

«Аполлон» 136

Космонавт-оператор 123, 126 Критерий

максимального правдоподобия

54

максимума апостериорной ве­ роятности 54

минимального риска 54

отказа аппарата 152

отказа отдельных систем 152 Коэффициент затухания 91

J] Логарифмические частотные ха­ рактеристики 119

«Луна-16» (автоматическая стан­ ция) 14

М Мажоритарный клапан 167 Мажоритарный элемент 167 Маневр космического аппарата

в плоскости орбиты 61

двухимпульсный 61

трехимпульсный биэллиптический 61

компланарный при ограниче­ ниях на время маневра 68

изменением плоскости орбиты

64

Математическое обеспечение ЦВМ

160

внешнее 160

внутреннее 160 Межпланетные автоматические

станции 15 Метод моделирования 183

Метод параллельного сближения

93

Метод Рунге-Кутта 48 Метод среднего ускорения 49

Минимальный импульс тяги дви­ гательной установки 83

Модели

источников информации 183

программной сети 183

средств обработки 185

управляющей программы 185

формирования отказов 186 Наведение с «переменной точкой

прицеливания» 70 Навигация 32, 53

автономная на борту косми­ ческого корабля с участием экипажа 126

инерциальная 46

202


— на

свободных

 

участках поле­

— трансформированные

178

та

53

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наклонение

орбиты

34

П

Панель

управления

 

136

 

 

 

Нелинейные

дискретные

системы

Память

цифровой

вычислительной

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

машины 24

 

 

 

 

 

 

 

Неопределенность

 

оценки

траек­

 

 

 

 

 

 

 

 

— данных 191

 

 

 

 

 

 

тории 85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— программ

191

 

 

 

 

 

Непрерывная

часть

системы 118

 

 

 

 

 

— центрального вычислителя 191

О Обработка телеметрической инфор­

Параметры бортовой

вычислитель­

мации

149

 

 

 

 

 

 

ной машины

 

 

 

 

 

 

 

— первичная

150

 

 

 

 

— быстродействие

170

 

 

 

— вторичная

150,

151

 

— длина кода

178

 

 

 

 

Общий

земной

эллипсоид

40

— номинальное

 

быстродействие

Операционная

система

160

 

171

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптическая

система

ориентации

— производительность

 

171

136

 

 

 

 

 

 

 

 

■— разрядность

170

 

 

 

 

Орбитальные

космические

станции

— разрядность

машинного

слова

19

 

 

 

 

 

 

 

 

178

 

 

 

 

 

 

 

 

Орбитальная

 

станция

«Скайлэб»

— характеристики запоминающе­

19

 

 

 

 

 

 

 

 

го устройства

170,

174

 

Орбитальные

 

траектории

встречи

Передаточные функции

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

— дискретная

118

 

 

 

 

Организация

вычислительных си­

— разомкнутой

импульсной цепи

стем

 

 

 

 

 

 

 

 

118

 

 

 

 

 

 

 

 

— мультимашинные

структуры

Период

дискретности 116

 

 

165

 

 

 

 

 

 

 

Пилотируемые

космические

кораб­

— мультимодульные

структуры

ли 5

 

 

 

 

 

 

 

 

165

 

 

 

 

 

 

 

•—для межпланетных полетов 20

— структура

с

 

рассредоточен­

— для

полета на

Луну

20

ным процессором

'165,

166

— околоземного

космоса

18

Орбиты

 

 

 

 

 

 

 

— программы

«Аполлон»

21

— эллиптические

34,

130

 

Повышение надежности

аппарату­

— гиперболические 130

 

ры 165

 

 

 

 

 

 

 

Организация

процесса

обработки

Полином

Лежандра

40

 

 

 

155

 

 

 

 

 

 

 

 

Приращение скорости

 

 

 

Оригинал функции

116

 

 

— космического

аппарата

47

Ориентация

космических

аппара­

— в относительной системе коор­

тов

101

 

 

 

 

 

 

динат 82

 

 

 

 

 

 

 

— при

помощи

 

гироустройств

Принцип

разделения

времени 154

102

 

 

 

 

 

 

 

Проблемно-ориентированные языки

— с

использованием

датчиков

161

 

 

 

 

 

 

 

 

горизонта

103

 

 

 

 

Программа наведения при много­

— с солнечным датчиком

106

импульсной коррекции

 

85

 

Ошибки

 

 

 

 

 

 

 

Программы математического обес­

— инструментальные

178

 

печения

 

 

 

 

 

 

 

— квантованая

179

 

 

— интерпретирующие

162

 

— математической

аппроксима­

— рабочие 162

 

 

 

 

 

 

ции

178

 

 

 

 

 

 

— обслуживающие 162

 

 

203


управляющие 162

функционального контроля

160

Программное обеспечение 160 Программы функционального кон­

троля 161 Процессор 187

Р Радиотелеметрическая система

(РТС) 141

Размещение' программ в памяти

ЦВМ

с использованием базовых и граничных регистров 157

страничная организация па­ мяти 158

сегментная организация памя­ ти 159

Разностные уравнения 117

Разрядность 170

для компенсации ошибок округления 180

запоминающих устройств 179

машинного слова 178

операционного устройства 179 Ручное управление 126, 132

ССближение космических аппаратов

60, 88

двухимпульсное, использую­ щее орбитальные уравнения движения 90

затухающее 90, 92

Связные ИСЗ П

 

Система

автономного

контроля 140

Система

дифференциальных урав­

нений угловых движений 45, 120

Система

разностных

уравнений

движения 49

 

Система

управления

движением

10

 

 

Система

энергоснабжения 10

Система

терморегулирования 10

Системы координат 33

базовая 39, 101, 104

геоцентрическая подвижная

33

геоцентрическая, связанная с плоскостью орбиты космиче­ ского аппарата 37

геоцентрическая экватори­ альная инерциальная 34

инерциально-лучевая 39

орбитальная 38

связанная 39, 101, 104

Системы ориентации 106

аналоговая гирокомпасная

105

с солнечным датчиком 106 Сканирующий телескоп 136

Склонение 34 Стабилизация космических аппа

ратов 114

на активных участках движе­ ния 114

в свободном полете 114 Стадиметр 127

ТТабло управления 136 Телеконтроль 140 Теорема Котельникова 116

УУгловое движение 45

Управление пропорциональное 115

— релейное 120 Управляющие импульсы скорости

93

Уравнение движения 39

— общее неуправляемое центра масс космического аппарата

39 —- общее управляемое с учетом

возмущений 43

в геоцентрической подвижной системе координат 42

в инерциально-лучевой систе­ ме координат 44

в орбитальной системе коор­ динат 43

Уравнение Эйлера 45 Уровни тяги 76

Ускорение для тела переменной массы 79

Условия устойчивости 119 Устойчивость дискретных систем

118

204


 

Устройство ввода

116

 

 

 

Цифровой солнечный датчик ори­

 

Устройство квантования по уров­

 

ентации

107

 

 

ню 116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уточнение ориентации

136

 

Ч

Частотные

характеристики космо-

ф

Фазы полета 1711

 

 

 

 

навта-оператора 127

 

 

 

 

Численное

решение

дифференци­

 

— космического

корабля

«Апол­

 

 

 

альных

уравнений

47

 

лон»

172

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— к Марсу 177

 

 

 

HI

Шаг квантования 116

 

Функция веса .118

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц

Цифровой

автопилот

133,

198

Э

Эксцентриситет 34 *

 

 

Цифровая

вычислительная

маши­

 

Эллиптическая орбита 34

 

на (ЦВМ) 23

 

 

 

 

Эллипсоидальные координаты 51

20S


О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

 

 

 

 

 

Стр.

П редисловие...................................................................................................................

 

 

 

 

3

Г л а в а

1.

Классификация и задачи

систем управления

космических

5

 

 

 

аппаратов.............................................................................................

 

 

 

 

1.1. Беспилотные космические а п п а р а т ы ...............................................

 

 

5

1.2.

Пилотируемые космические

к о р а б л и ............................................

 

 

14

1.3. Использование цифровой вычислительной машины на борту

19

как

основного средства обработки

информации

и управления . .

1.4.

Перспективы развития систем управления космическими ап­

 

 

 

паратами . . .

 

 

 

 

27

Список л и тер ату р ы ........................................................................................

 

 

 

 

Г л а в а

2. Навигация космических аппаратов при помощи

БЦВМ . .

23

2.

1.

Системы координат

.........................................................................

 

 

 

29

2.

2.

Уравнения дви ж ен и я .............................................

 

' .

...................

35

2. 3.

Задачи инерциальной навигации.........................................................

 

 

42

2.4. Навигация на свободных участках п о л е т а ....................................

 

49

Список литературы .........................................................................................

 

 

 

 

55

Г л а в а

3.

Управление движением космического аппарата при помощи

56

 

 

 

БЦВМ ...................................................................................................

 

 

 

 

3.

 

1. Маневр космического а п п а р а т а ...................................................

 

 

57

3. 2.

Орбитальные траектории встр еч и .......................................................

 

 

66-

3.3.

Коррекция траектории движения космического аппарата. .

75

3.

4.

Сближение космических ап п ар ато в .................................................

 

 

8 4

3. 5.

Ориентация космических аппаратов.................................................

 

 

97

3.6.

 

Стабилизация космических

а п п а р а т о в .......................................

 

 

110

Список литературы .........................................................................................

 

 

 

 

117

Г л а в а

4.

«Оператор — ЭВМ» в

контуре управления космического ко­

119

 

 

 

рабля .......................................................................................................

 

 

 

 

4.

1.

Распределение функций

по

управлению

между

оператором

119

 

и Э В М ......................................................................................................

 

 

 

 

4.2. Автономная навигация на борту космического корабля с уча­

стием э к и п а ж а ........................................................................................

122

4.3. Управление движением космического корабля............................

127

4.4. Уточнение ориентации гиростабилизированной

платформы

и пилотируемом полете . . . .

 

Список ли тературы ............................................................

 

206