Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппаратаСтраница 22
где - угол поворота объекта, приведенный к осям ЧЭ (вектор, );
- угол поворота объекта.
8. Учет углового ухода, шума измерений и переходного процесса при достижении готовности ЧЭ [21]:
где b[k] – интеграл, измеренный ЧЭ;
bpr[k] - интеграл, измеренный ЧЭ на предыдущем такте;
BSH[k] – «белый шум», распределенный по нормальному закону;
BSTR[k] – шум, создаваемый системой термостатирования;
АPER – величина помехи в переходном процессе;
MGOT – время готовности;
NGOT – счетчик готовности k-го ЧЭ.
.
9. Определим число импульсов [6, 10, 14].
Для k=1 .6:
где U[k] – промежуточная переменная;
- сумма импульсов k-го ЧЭ за все такты;
- промежуточное значение цены импульсов;
- промежуточное значение погрешности цены импульсов.
где - сумма импульсов k-го ЧЭ за такт;
Ent{…} – операция выделения целой части.
.
4 АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И КОНТРОЛЯ СУО И СТАБИЛИЗАЦИИ КА
4.1 Синтез наблюдателя Льюинбергера
Рассмотрим объект, описываемый уравнениями [7, 22]:
(4.1)
(4.2)
где х – n-мерный вектор состояния;
u – m-мерный вектор детерминированных (доступных измерению) входных сигналов;
А, В, Н – матрицы размеров nxn, nxm, 1xn.
Предполагая, что известны как измеренные величины скалярный входной сигнал z, матричный входной сигнал u(t) и матрицы объекта А, В, Н, произведем синтез устройства для наблюдения вектора состояния объекта х [7, 22].
Пусть – оценочное значение вектора х, тогда, согласно (4.2), оценочное значение выходного сигнала . Оценка содержит ошибку, если отличается от значения, полученным реальным измерением сигнала z. задача заключается в том, чтобы ошибку оценивания свести к нулю. [7, 16, 22]
Зная u(t) А, В и начальное значение x(t0) можно оценить x(t), если подвести сигнал u(t) к электронной модели объекта
(4.3)
где x(t0) задано.
Недостаток оценивающего устройства (4.3) состоит в том, что он действует по разомкнутому циклу [7, 16, 22]. Поскольку данные об u(t) А, В - неточны, то после некоторого времени работы это устройство будет давать слишком неточную оценку вектора х. Чтобы при сохранении линейности данного устройства устранить отмеченный недостаток, было предложено ошибку ввести в каждое из уравнений системы (4.3), т.е. перейти к оценивающему устройству (4.4) [22]:
(4.4)
где