Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
Дипломная работа - Математика и статистика
Другие дипломы по предмету Математика и статистика
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ
Факультет І Кафедра Системи та процеси
управління
Спеціальність 7.080202 Прикладна математика
ДИПЛОМНА РОБОТА
На одержання кваліфікації інженера-математика
Тема роботи: Розробка алгоритмів контролю та діагностики системи управління
орієнтацією космічного аппарату
Завідуючий кафедрою Голоскоков Є.Г.
Керівник дипломної роботи Кузнецов Ю. О.
Консультанти:
Економічна частина Чекалiна Е.П
Охорона праці та
навколишнього середовищаБерезуцький В.В.
Цивільна оборонаГуренко І.В.
НормоконтрольНазаров А.С.
Студент-дипломникУханов Є.В.
Номер академічної групиІ-29
Харків 2005
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ
Факультет І Кафедра Системи та процеси
управління
Спеціальність 7.080202 Прикладна математика
ЗАВДАННЯ
На виконання дипломної роботи
Студенту групи І-29 Уханову Євгенію Валерійовичу
Тема роботи: Розробка алгоритмів контролю та діагностики системи управління
орієнтацією космічного аппарату
Затверджено наказом по НТУ ХПІ від ___ __________ 200__ р. №_______
Термін здачі студентом закінченої роботи ___ __________ 200__ р.
Вихідні дані до роботи: 1) ГОСТ 4401-73 Стандартная атмосфераю Параметры. Издательство стандартов, 1973. 2) Киреев Н.Г. Аппроксимация и идентификация в задачах динамики полета и управления К.:НМК ВО, 1992.-196 с. 3) Голоскоков Е.Г., Плаксий Ю.А., Фролов Ю.А. Вопросы приложения методов дифференциальной аппроксимации. Рук. деп в ВИНИТИ 21.08.81, №4085-81, 19 с.
Розробити документи:
1. Текстові а) аналітичний огляд існуючих моделей; б) обробка теоретичного матеріалу з питань апроксимації; в) побудування моделей різного порядку;
г) аналіз побудованих моделей; д) надання рекомендацій щодо використання побудованих моделей.
2. Графічні: плакати 5 штук.
Консультанти
РозділКонсультантиПідпис, датаЗавдання видавЗавдання прийнявЕкономічна
частинаДоц.. Чекаліна Е.П.Охорона праці та навколишнього середовищаДоц. Березуцький В.В.Цивільна оборона
Ас. Гуренко І.В.
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
ЕтапНайменуванняТермін виконання етапів роьоти1Підбір та проробка наукової лутератури01.11.20042Аналітичне дослідження проблеми10.11.20043Написання оглядової частини випускної роботи15.11.20044Побудування математичної моделі25.11.20045Написання прикладної програми10.12.20046Відлагодження програми12.12.20047Проведення чисельного експерименту15.12.20048Аналіз результатів12.01.20059Написання тексту пояснювальної записки31.01.2005
Студент-дипломник Уханов Є.В.
Керівник проекту Кузнецов Ю.О.
РЕФЕРАТ
Объем записки 169 с, иллюстраций 71, таблиц 18, ссылок 37.
Рассматривается задача построение ориентации упругого космического аппарата с учетом моментов внешних сил, возможности отказов командных приборов, таких как гироскопический измеритель вектора угловой скорости и исполнительных органов, таких как двигатели стабилизации большой и малой тяги.
Цель работы: разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата.
Разработаны алгоритмы построения ориентации упругого космического аппарата, алгоритм стабилизации реактивных двигателей системы управления космического аппарата, алгоритм идентификации отказов двигателей стабилизации. Разработана модель упругого космического аппарата с учетом аэродинамического и гравитационного момента. В законе управления введена возможность гашения шумов, с использованием гистерезиса или паузы по времени, как для двигателей большой тяги, так и для двигателей малой тяги. Для моделирования отказов одного из двигателей стабилизации разработан и внедрен в алгоритм контроля алгоритм неполной тяги. Разработана математическая модель гироскопического измерителя вектора угловой скорости и алгоритм контроля чувствительных элементов датчика.
На базе разработанных алгоритмов и принятой модели космического аппарата, разработан программный комплекс, с применением среды визуального программирования DELPHI 7 и CAD системы визуального моделирования VisSim 5, позволяющие в полной мере моделировать сложные физические процессы с учетом всех параметров как для упругой модели, так и для абсолютно твердого тела.
Проведенное моделирование показало высокую эффективность разработанных алгоритмов, что позволяет их применять на практике.
Список ключевых слов: СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ, ЗАКОН УПРАВЛЕНИЯ, АЛГОРИТМ КОНТРОЛЯ.РЕФЕРАТ
Обєм записки 169 с, ілюстрацій 71, таблиць 18, посилань 37.
Розглядається задача побудови о