Кафедра Промышленные космические системы Курсовая работа Моделирование интерфейсного

Кафедра «Промышленные космические системы» Курсовая работа «Моделирование интерфейсного модуля полезной нагрузки» ВЫПОЛНИЛ: Студент гр. 10510 Толкушкин В. А. РУКОВОДИТЕЛЬ: Главный специалист отдела 12/612 А. В. Корольков

Цель работы 1. Разработка и создание математической модели интерфейсного модуля полезной нагрузки спутников связи на примере КА “Ямал 601”. В рамках работы должны быть решены следующие основные задачи: 1. Изучение полезной нагрузки и выбор модели полезной нагрузки. 2. Разработка физической модели интерфейсного модуля полезной нагрузки. 3. Создание математической модели работы интерфейсного модуля полезной нагрузки.

Изучение реализаций интерфейсного модуля полезной нагрузки

Реализация PLDIU 1553 YAMAL 601 Интерфейсный модуль PLDIU 1553 YAMAL 601 отвечает за: Распространение и сбор данных оборудования полезной нагрузки, всех команд и данных мониторинга. Сбор температур полезной нагрузки Распределение основной мощности к ретранслятору высокой мощности Распределение основной мощности на блоки питания Распределение мощности в линию нагревателей космического аппарата Срабатывание пироболтов платформы антенны Телеметрию, двигательные команды, связанные с положением антенны Подключение автономных подогревателей антенны к распределительной плате основной мощности

Анализ полезной нагрузки Ка диапазона КА «Ямал 601»

Блоки полезной нагрузки Блок полезной нагрузки реализованный через команды и телеметрические матрицы PLDIU 1553 должен быть в состоянии генерировать команды низкого или высокого уровня (до 383 матриц команд) северной и южной PLDIU. Каждый PLDIU 1553 должен быть в состоянии получить до 640 цифровых сигналов телеметрии. Блок полезной нагрузки реализованный через нематричную телеметрию Каждый PLDIU 1553 должен быть в состоянии получить: до 32 аналоговых сигналов телеметрии; до 64 цифровых сигналов телеметрии. Блок полезной нагрузки реализованный через OBDH шину данных Каждый PLDIU 1553 должен позволять взаимодействовать с 60 единицами специализированных полезных нагрузок (30 максимум на шине). PLDIU 1553 передает все полученные команды на шине 1553 к шине данных OBDH, без какой-либо проверки их содержания.

Определение функционалов контроллера шины и монитора шины, удаленных контроллеров

Блоки управления PLDIU Блок управления PLDIU-1

Блоки управления PLDIU Блок управления PLDIU-2

Режимы функционирования PLDIU

Описание взаимодействия контроллера шины и монитора шины, удаленных контроллеров

Логика подключения плат PLDIU

Блок диаграмма управления PLDIU-1 приборами БРК

Блок диаграмма управления PLDIU-2 приборами БРК

Разработка исходных данных состояния удаленных контроллеров

Базовый каркас приложения

Настройка контроллера шины (КШ) Конфигурация терминала BC состоит из двух основных компонентов: набора структур сообщений и графика работы Структуры сообщений для настройки КШ создаются с помощью команды BTI-1553_BCCreate. Msg. Эти структуры сообщений содержат командные слова, слова состояния и данных, а также временные метки и другую информацию. График работы состоит из массива блоков команд, исполняемых процессором на устройстве. Каждый блок команд содержит код операции. Код операции контролирует время управления и передачу сообщений.

Настройка оконечных устройств (ОУ) Конфигурация удаленного терминала состоит из набора структур сообщений. Каждая структура сообщения в ОУ связана с конкретным комбинацией бит T/R (передача/прием) и Subaddress/mode-code (Субадрес/режим кода). Команда BTI 1553_RTConfig может автоматически создавать структуры сообщений для каждой комбинации T/R бит и Субадрес/режим кода. Также, структура сообщений ОУ может быть создана с помощью команды BTI-1553_RTCreate. Msg. Командные слова, для которых не были созданы структуры сообщений считаются недостоверными.

Настройка монитора шины (МШ) МШ представляет собой терминал, который слушает, фильтрует, и сохраняет сообщения 1553 наряду с другой полезной информацией (например, по временными-флагами). Команда BTI 1553_Mon. Config создает терминал МШ и команда BTICard_Seq. Config настраивает монитор и выделяет память для загрузки данных устройства.

Передача данных Устройство не взаимодействует с MIL-STD-1553 до тех пор пока команда BTICard_Card. Start не связывается шиной данных. В это время все терминальные конфигурации становятся активными и устройство отвечает на шину данных независимо от главного компьютера до тех пор пока команда BTICard_Card. Stop не останавливает их. Модель КШ обрабатывает свой график (если он присутствует); смоделированные ОУ автоматически отвечают на команды с КШ.

Разработка алгоритмов мониторинга и управления удаленными контроллерами

Моделирование КШ: запланированные сообщения Сообщения на MIL-STD-1553 шине данных, как правило, передаются в соответствии с периодическими графиками работы. Эти графики, как правило, состоят из синхронизированных групп сообщений, называемых кадрами. Предположим, например, что мы хотели бы передать три сообщения по следующим правилам: • msg 0 каждые 10 миллисекунд • msg 1 каждые 20 миллисекунд • msg 2 каждые 40 миллисекунд Видны повторы сообщений в разных кадрах и возможны повторения кадров в цикле

Моделирование КШ: запланированные сообщения

Моделирование ОУ

Последовательный монитор шины (МШ)

Создание математической модели интерфейсного модуля полезной нагрузки

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ