WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

В третьей главе «Модели и алгоритмы функционирования системы контроля и диагностика АРП» описываются назначение и виды контроля в АРП, а также модели и алгоритмы функционирования системы контроля и диагностики АРП.

При этом, контроль и диагностика подразделяется на оперативный, проводимый в процессе работы АРП, без прекращения пеленгования по каналам, и неоперативный, прерывающий пеленгование по каналам АРП.

Приводится алгоритм скользящего контроля каналов пеленгования в АРП, который предназначен для комплексной проверки работоспособности канала при пеленговании реального высокочастотного сигнала.

Здесь, в качестве источника сигнала, используется антенна с контрольно-измерительным генератором (КИГ), которая устанавливается на расстоянии не менее 30 м от антенны АРП. Частота излучения выбирается из диапазона рабочих частот АРП и заносится в его конфигурацию.

Скользящий контроль каналов пеленгования проводится с помощью одного или двух (в зависимости от надежности радиоприемников и каналов в целом) резервных каналов. Цикл скользящего контроля включает в себя, в первую очередь, проверку работоспособности резервных каналов, а затем поочередную проверку рабочих каналов пеленгования.

При контроле свободного резервного канала (не зарезервировавшего один из отказавших рабочих каналов) он настраивается общеканальной аппаратурой (ОА) АРП на контрольную частоту (излучаемой антенной с КИГ). Затем ОА ожидает от проверяемого канала поступления пеленгационной информации, содержащей значение пеленга на источник излучения. Принятое значение пеленга сравнивается с эталонным значением пеленга (определенного в конфигурации АРП), и в случае если абсолютная разница между этими значениями не превышает заложенного допуска, то проверяемый канал исправен и его состояние «Норма» подтверждается общеканальной аппаратурой. В случае если разница между пеленгами превышает допустимое значение, ОА отводит каналу 10 секунд работы, по истечению которых вновь принимает от канала очередное значение пеленга. В случае если повторное значение опять не входит в заложенный допуск, каналу присваивается признак «Авария», ОА отключает его и формирует соответствующее аварийное сообщение, которое отображается на информационных табло аэродромной аппаратуры АРП и аппаратуры командно диспетчерского пункта (КДП). Если же повторное значение пеленга, полученное от канала входит в заданный допуск, то ОА подтверждает его состояние «Норма». Признак «Авария» будет присвоен каналу и в случае не получения от него пеленгационной информации в отведенное для этого время.

По завершению контроля резервных каналов начинается контроль рабочих каналов. На время контроля рабочего канала, один из резервных каналов настраивается на рабочую частоту проверяемого канала, и, как только с него начнет поступать пеленгационная информация, проверяемый рабочий канал настраивается на частоту КИГ. На время контроля рабочего канала, пеленгационная информация с резервного канала обрабатывается в ОА как с рабочего канала. Таким образом, при замене рабочего канала резервным, в АРП пеленгование по каналу не прекращается. Проверка рабочего канала по значению пеленга на антенну с КИГ происходит аналогично проверке резервного канала. Если проверяемый канал исправен, происходит перестройка проверяемого канала на рабочую частоту, а резервный канал приступает к проверке следующего включенного канала.

Если проверяемый рабочий канал неисправен (пеленг на КИГ выходит за пределы установленного допуска), то проверяемый канал отключается и вместо него продолжает работать резервный канал, настроенный на рабочую частоту этого канала. Отказавшему каналу присваивается признак «Резерв», что сразу отображается на информационных табло аэродромной аппаратуры и аппаратуры КДП. При этом если второй резервный канал исправен и свободен, то он приступает к дальнейшему скользящему контролю каналов. Если же второй резервный канал неисправен или уже ранее зарезервировал отказавший канал, то скользящий контроль каналов прекращается и дополнительно на информационных табло аэродромной аппаратуры и аппаратуры КДП высвечивается аварийное сообщение об отсутствии скользящего контроля каналов.

В третьей главе также приведены алгоритмы контроля линии связи между аэродромной аппаратурой АРП и аппаратурой КДП.

Кроме скользящего контроля каналов пеленгования, проверяющего аппаратуру только в рамках аэродромной аппаратуры, разработаны алгоритмы комплексного контроля каналов пеленгования, охватывающие весь ствол канала от антенной системы АРП и до модуля индикации, устанавливаемого на рабочем месте диспетчера аэропорта.

Антенная система является основным устройством АРП, от работоспособности которого зависит работоспособность всех каналов пеленгования. Наиболее часто отказываемыми узлами антенной системы являются кольцевые вибраторы. Отказ одного, двух вибраторов и более влечет за собой ухудшение технических характеристик пеленгования (точность, помехозащищенность), поэтому оперативное определение отказа какого-либо вибратора является важной задачей контроля.

В третьей главе также приведен алгоритм контроля состояния вибраторов в АРП, который осуществляется по двум направлениям. Первое направление – контроль работоспособности вибраторов в рабочих каналах при непосредственном пеленговании радиосигнала; второе направление – комплексный контроль работоспособности вибраторов в каналах проходящих очередную проверку при скользящем контроле.

Контроль состояния вибраторов в рабочем канале при пеленговании радиосигнала осуществляется по амплитуде сигнала с каждого вибратора.

При проверке работоспособности канала при скользящем контроле, контроль работоспособности вибраторов осуществляется не только по амплитуде сигнала, но и по соответствию фаз сигналов с вибраторов эталонным значениям. Эталонные значения фаз вибраторов формируются в ОА при установке конфигурации АРП и передаются каналам при их включении.

В АРП, использующих программные методы обработки информации, сохранность программного обеспечения (программы действия) является одной из гарантий работоспособности АРП.

Частичный отказ устройств, хранящих программу, является одним из самых трудно диагностируемых отказов. Поэтому в АРП предусмотрено тестирование устройств обеспечивающих хранение информации, а также контроль наличия основных сигналов прерывания.

Четвертая глава «Отладка и практическая реализация моделей и алгоритмов функционирования АРП» посвящена результатам практической реализации моделей и алгоритмов функционирования АРП.

Полученные в диссертационной работе результаты нашли практическую реализацию в виде использования предложенных алгоритмов, программ и структурной организации АРП в серийно выпускаемых автоматических радиопеленгаторах.

В этой же главе приведены результаты натурных испытаний автоматических радиопеленгаторов, в которых реализованы предложенные в диссертационной работе алгоритмы и программы, в частности, при предварительных испытаниях автоматического радиопеленгатора DF-2000, проведенных в 2004 году по программе и методикам, разработанным ОАО НИИ «Сапфир» и согласованным федеральным унитарным предприятием “Государственное НИИ «Аэронавигация»”.

Испытания проводились с целью определения соответствия опытного образца автоматического радиопеленгатора DF-2000 «Федеральным авиационным правилам, часть 170 (аэропортов). Сертификация оборудования аэродромов» и типовой конструкции АРП DF-2000 базису, установленному комиссией по сертификации аэродромов и оборудования Межгосударственного авиационного комитета. По результатам испытаний было принято решение о возможности предъявления опытного образца автоматического радиопеленгатора на сертификационные испытания.

В настоящее время АРП DF-2000 поставляются в эксплуатирующие организации.

В заключении приведены основные результаты, полученные в ходе исследования:

- проведено моделирование процессов функционирования аэродромных квазидоплеровских автоматических радиопеленгаторов;

- проведен анализ и осуществлено разделение задач, решаемых в АРП, на канальные и общеканальные;

- разработаны математические модели обработки пеленгационной информации в АРП и осуществлена их программная реализация;

- разработаны различные варианты алгоритмов и программ обработки пеленгационной информации и проведен их сравнительный анализ;

- разработаны модели и алгоритмы функционирования системы контроля и диагностика АРП;

- проведена практическая проверка корректности функционирования алгоритмов и программ путем их внедрения в эксплуатируемых АРП.

В результате практической реализации работы разработаны и переданы для серийного производства первые отечественные автоматические радиопеленгаторы, использующие программные методы обработки пеленгационной информации, что позволило улучшить такие важнейшие характеристики АРП, как точность пеленгования и быстродействие АРП. При этом сокращение массогабаритных характеристик низкочастотной аппаратуры достигло 4 – 6 раз, сокращение же энергопотребления достигает 3 – 5 раз.

В новых АРП, расширены функциональные характеристики и потребительские свойства АРП. При этом контроль параметров и состояния АРП выполнен программно, что привело к значительному снижению аппаратных затрат, увеличению гибкости и глубины контроля, с повышением его достоверности и точности.

Внедрение программных методов обработки информации в АРП позволили внедрить новые вычислительные методы обработки пеленгационного сигнала, которые невозможно было ранее применять из-за больших аппаратурных затрат, что в значительной степени улучшило все показатели АРП (точность, помехозащищенность, многоканальность и т.д.). При этом, значительно сократился объем материальных затрат на производство АРП и проведение изменений и доработок т.к. в основном все работы сводятся к корректировке программного обеспечения АРП.

В новых экономических условиях для сохранения отечественных АРП на рынке стран СНГ и завоевания новых рынков на международной арене стоит задача обеспечения превосходства технических характеристик отечественных АРП над зарубежными. Одним из путей решения данной задачи является сокращение длительности этапов разработки и испытаний АРП, что в частности обеспечивается путем моделирования процессов функционирования и испытаний АРП.

Кроме того, выбор метода обработки пеленгационной информации оптимального по быстродействию и точности определения пеленга из множества методов также решается путем моделирования.

Основные положения и результаты диссертационного исследования опубликованы в следующих работах:

I. Статьи опубликованные в научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Аджигитов Д.Р., Дзюба А.П., Мамедов Л.К., Обеспечение работоспособности аэродромных квазидоплеровских автоматических радиопеленгатров (АРП) при сложных условиях размещения // Транспортное дело России.- №10, часть 2. - Москва, 2006. – С. 13-14.

II. Статьи, опубликованные в других научных журналах и изданиях.

2. Асланов Г.К., Дзюба А.П., Магомедов С.Р. Контроль и диагностика аэродромных квазидоплеровских автоматических радиопеленгаторов // Сборник «Современные информационные технологии в проектировании, управлении и экономике». Махачкала: ДГТУ, 2005. - С. 13-19

3. Асланов Г.К., Магомедов К.Г., Дзюба А.П. Формирова­ние диаграммы направленности АРП с помощью корреляционной обработки // Вестник Дагестанского государственного технического университета. (Технические науки). Выпуск N 1. Махачкала: ДГТУ, 1997. - С. 99-101.

4. Асланов Г.К., Саидов А.С., Дзюба А.П. Сравнительный анализ методов обработки информации АРП // Сборник научных трудов «Вопросы проектирования и опыт разработки современных радиотехнических систем и приборов». Махачкала: ДГТУ, 1996. - С.76-79.

5. Дзюба А.П. Анализ результатов реализации автоматических радиопеленгаторов на основе промышленных ЭВМ // Тезисы докладов ХХ1V итоговой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ 23-24 апреля. Махачкала: ДГТУ, 2003. - С. 107.

6. Дзюба А.П. Вопросы реализации обработки пеленгационной информации с применением метода наименьших квадратов для радиопеленгаторов // Тезисы докладов Международной конференции посвященной 275-летию РАН и 50-летию ДНЦ РАН. Махачкала: ИПО «Юпитер», 1999. - С. 89.

7. Дзюба А.П. Исследование путей создания МВ-ДМВ радиопеленгаторов, использующих высокоэффективные антенные системы и микро_ЭВМ в канале обработки информации. Отчет по научно-исследовательской работе (шифр «Сулак-Д»). Махачкала: ОАО НИИ «Сапфир», г1988. Рег. № УУ 9590 от 24.05.88г. - С. 9-15.

8. Дзюба А.П. Особенности контроля состояния АРП при его реализации на промышленном ЭВМ // Тезисы докладов ХХV итоговой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ 23-24 апреля. Махачкала: ДГТУ, 2005. - С. 39.

9. Дзюба А.П. Проектирование систем на базе процессоров BLACKFIN ADSP-BF53X компании ANALOG DEVICES // Электронные системы и устройства на основе элементной базы компании ANALOG DEVICED. Махачкала: ДГТУ, 2006. - С. 90-100.

10. Дзюба А.П., Асланов Г.К., Шер М.И., Аджигитов Д.Р. Метод обработки пеленгационного сигнала с разложением в ряд Уолша // Вестник ДГТУ. (Технические науки) Вы­пуск N 1. Махачкала: ДГТУ, 1997. - С. 96 – 98.

11. Дзюба А.П., Аджигитов Д.Р., Суворов О.В., Магомедов К.Г. Влияние нелинейности ФЧХ кварцевых фильтров в РПУ на точностные характеристики АРП. // Сборник тезисов докладов ХХV1 итоговой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ 21-23 апреля. Махачкала: ДГТУ, 2005. - С. 10.

12. Дзюба А.П., Магомедов К.Г. Обработка пеленгационной информации методом наименьших квадратов // Всероссийская научно-техническая конференция «Современные информационные технологии в управлении». Тезисы докладов. Махачкала: ДГТУ, 2003. - С. 22-25.

13. Саидов А.А., Алиев Н.М., Дзюба А.П. Радиопеленгатор на базе промышленной ЭВМ // Тезисы докладов международной научно-технической конференции посвященной 80-летию гражданской авиации России. «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества». Москва: МГТУ ГА, 2003. - С – 22.

14. Саидов А.С., Асланов Г.К., Дзюба А.П., Гамматаев Г.Л. Алгоритм работы имитатора летных испытаний // Сборник науч­ных трудов "Вопросы проектирования и опыт разработки совре­менных радиотехнических систем и приборов". Махачкала: ДГТУ, 1996. - С. 32-36.

Дзюба Александр Павлович

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Сдано в набор 24. 11.08. Подписано в печать 24. 11.08.

Формат издания 60х84 1/16. Бумага офсетная.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»