Общая характеристика объекта управления
Министерство образования и науки Украины
Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический институт»
Факультет информатики и вычислительной техники Кафедра автоматики и управления в технических системах
Курсовая работа
Теория систем и системный анализ
Модель системы управления положением спутниковой антенны в пространстве
Выполнили студенты:
Прачёв А.А.
Лукьянец С.П.
Нечиталюк В.А.
Шевчук М.О.
Киев — 2010
Оглавление
1 ВВЕДЕНИЕ
2 ОПИСАНИЕ
3 ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
3.1 Общие сведения
3.1.1 Наименование системы
3.1.2 Изменения и дополнения
3.2 Назначение АСУ ПСА
3.2.1 Функции АСУ ПСА
3.2.2 Цели создания АСУ ПСА
3.3 Общая характеристика объекта управления
3.3.1 Технологическая схема объекта
3.4 Требования к системе
3.4.1 Требования к системе в целом
3.4.2 Требования к функциям, выполняемым системой
3.4.3 Требования к видам обеспечения
3.5 Состав и содержание работ по созданию АСУ ПСА
3.6 Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие
3.7 Требования к документированию
3.7.1 Виды и комплектность документов
3.7.2 Перечень документов
3.7.3 Содержание разделов технического задания
3.8 Источники разработки
4 ДИАГРАММЫ
4.1 Use Case Diagram
4.2 Deployment Diagram
4.3 Statechart Diagram
4.4 Activity Diagram
4.5 Sequence diagram
4.6 Collaboration diagram
|
|
|
4.7 Class Diagram
4.8 Component Diagram
5 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОЙ МОДЕЛИ
6 ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
Приложения
программная модель спутниковая антенна
Введение
Данная работа описывает систему управления спутниковой антенной. Для примера была выбрана модель управления антенной для спутников, находящихся на геостационарной орбите.
Работа включает в себя общее описание, техническое задание, системная модель, описанная с помощью языка UML, а также программа-макет системы управления.
Описание
Цель нашей работы — разработка системы автоматического управления положением спутниковой антенны в пространстве. Спутниковые антенны в основном делятся на антенны слежения за спутниками находящимися на геостационарной орбите и на антенны слежения за низколетящими спутниками. Каждый из этих типов спутников имеет свои особенности:
1. Для геостационарных спутников необходимо учитывать сложные колебательные движения спутников на геостационарной орбите.
2. Для низколетящих же спутников — быстрое изменение координат спутников на небосклоне, что требует постоянного изменения направленности антенны. Это влечет за собой необходимость быстрого и точного позиционирования антенны во время прохождения спутника.
|
|
|
3. В случае перенастройки антенны на другой спутник в автоматическом режиме, необходим простой и надежный механизм настройки направленности антенны на другой спутник.
Фактически необходимо разработать систему управления и соответствующий алгоритм управления. Мы решили остановиться на системе слежения за спутниками находящимися на геостационарной орбите. Таким образом, у нас отпадает необходимость построения сложного механизма ступенчатого разгона/торможения антенны, необходимого в системах слежения за низколетящими спутниками для отлавливания пролетающего по низкой орбите спутника. То есть нам остается следить, чтобы объект слежения находился в зоне действия антенны. Точное позиционирование антенны производится путем ступенчатого уменьшения скорости наведения в соответствии с ошибкой наведения.
Рассмотрим структуру (рис. 1) комплекса управления спутниковой антенной, его состав, взаимодействие составляющих его систем. Комплекс включает в себя антенный модуль, вычислительный блок, управляющий мехатронным[1] комплексом.
Рис.1: Структура мехатронного комплекса управления антенной
Структура автоматизированной системы управления мехатронного комплекса, состоит из: системы управления антенной, выполняющая алгоритм наведения-контроля, система синхронизации движения антенны и движения спутника по небосклону.
|
|
|
Для решения задачи автоматизации наведения и контроля положения осей антенны необходимо провести исследование динамических характеристик антенны, с учетом конструктивных особенностей её монтировки и приводов. На основании анализа схемы редукторов, применяемых в приводах, проводятся расчеты и измерения наиболее важных параметров для автоматизации наведения — времени разгона и выбега при торможении. Исходя из этого строится математическая модель движений антенны.
Рис. 2. Структурная схема системы автоматического наведения антенны.
Необходимо разработать систему управления и соответствующий алгоритм управления. Система управления (рис. 2) включает приводы, цифровые датчики ОС (ДОС), компьютерный блок (КБК).
Точное позиционирование антенны производится путем ступенчатого уменьшения скорости наведения в соответствии с ошибкой наведения.
Техническое задание
Общие сведения
Наименование системы
Автоматическая система управления поворотом спутниковой антенны.
|
|
|
Условное обозначение — АСУ ПСА.
Изменения и дополнения
Настоящее ТЗ может быть уточнено в процессе разработки и проектирования АСУ ПСА путем выпуска дополнений, утвержденных в установленном порядке.
Назначение АСУ ПСА
Функции АСУ ПСА
АСУ ПСА предназначена для выполнения комплекса информационных и управляющих функций, обеспечивающих:
Автоматическое управление такими подсистемами:
· Слежение за спутником, который находится на геостационарной орбите, т.е. улавливание сложные колебательные движения спутников на геостационарной орбите.
· Автоматизированное перенастраивание на другой спутник.
Цели создания АСУ ПСА
Целями создания АСУ ПСА являются:
· дистанционный контроль/управление работой оборудования инженерных систем;
· построение единой среды обмена данными систем контроля и управления;
· получение оперативной информации о состоянии и параметрах оборудования инженерных систем;
· повышение надежности и точности функционирования оборудования инженерных систем;
· регистрация и создание архива всех действий и технологических процессов, которые происходили на объекте за некоторое время;
· сокращение эксплуатационных затрат;
· снижение общего количества оборудования за счет унификации и повышения полноты — использования функциональных возможностей оборудования одновременно в разных подсистемах…".
Общая характеристика объекта управления
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 135; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!