10 / 17
Алгоритм диагностики отказов двигателей ориентацииМКС…
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2016. № 4
107
ДO,1
ДO,2
ДO
ДO,
K
M
M
M
M
—
управляющий момент от двигателей ориентации,
K —
число ДО;
ДO,1
ДO,2
ДO,
[ ]
K
n
—
продолжительность работы двигателй на
n
-ом такте;
Δ
H
г
[
n
] =
H
г
[
n
+1] —
H
г
[
n
];
2
грав
0
3
[ ]
[ ]
M n
n
j
×
J
×
j
[
n
] — вектор гравита-
ционного момента на
n
-м такте, где
ɷ
0
= 0,001162 рад/с — орбитальная угловая
скорость;
0
1
0
j
— вектор местной вертикали (в орбитальной системе координат).
На определение — какой конкретно двигатель отказал или для управления
по какому каналу (крен, рысканье или тангаж) использовался отказавший ДО —
существенное влияние оказывает взаимное расположение двигателей в конфигу-
рации, выбранной для управления, и осей измерений датчика угловой скорости.
Поскольку выходной информацией датчика угловой скорости являются проек-
ции вектора угловой скорости аппарата на оси связанной системы координат
(ССК), то для определения канала управления, где отказал двигатель при выборе
для управления конфигурации ДО, в которой используются только двигатели
служебного модуля (рис. 1,
а
), достаточно проанализировать на превышение по-
рога соответствующие три компоненты вектора рассогласования. Однако в слу-
чае, когда для управления используются конфигурации ДО, в которых присут-
ствуют двигатели пристыкованных кораблей «Прогресс» (рис. 1,
б
), такой подход
приведет к ошибочному определению канала, в котором отказал двигатель. Это
связано с тем, что двигатели ТГК «Прогресс» создают угловые ускорения, проек-
ции которых по каналу управления меньше, либо равны проекциям на другие оси
ССК. Поэтому в алгоритме рассогласование проецируется на единичные векторы
направлений угловых ускорений, создаваемых каждым ДО.
На каждом такте бортового компьютера диагностика отказов происходит
по расчетной схеме (рис. 4). Вначале рассчитывается вектор рассогласования
( ).
n
Затем полученный вектор рассогласования проецируется на оси, обра-
зованные единичными векторами направлений угловых ускорений
i
e
, создава-
емых каждым ДО в отдельности. Полученные проекции вектора рассогласова-
ния
( )
( ),
i
i
n
n e
суммируются на каждом такте следующим образом.
В моменты времени, когда
i
-й ДО не активен, происходит накопление интег-