Метод использования нечетких гиперграфов для оценивания структурно-технологической живучести элементов системы управления ориентацией автоматических космических аппаратов

Автор: Павлов Александр Николаевич, Павлов Д.А., Воротягин Валентин Николаевич

Журнал: Космическая техника и технологии @ktt-energia

Рубрика: Системный анализ, управление и обработка информации

Статья в выпуске: 3 (30), 2020 года.

Бесплатный доступ

Успешное выполнение полетного задания автоматическим космическим аппаратом (АКА) как в номинальных условиях работы, так и при возникновении расчетных и нерасчетных нештатных ситуаций возможно путем обеспечения живучести бортовой системы (БС) АКА. Анализ современных методов оценивания показателей живучести БС АКА при управлении их конфигурацией и реконфигурацией в условиях возникновения расчетных аварийных полетных ситуаций, широко используемых в ходе проектирования и создания указанных АКА, показал, что данные методы неприемлемы для оценивания показателей живучести БС АКА при возникновении нерасчетных нештатных полетных ситуаций. Это требует разработки концептуально новых методологических и методических основ оценивания структурной живучести конфигураций БС АКА, учитывающих степень участия функциональных элементов (ФЭ) и подсистем БС в технологических операциях управления АКА при различных сценариях реализации программы полета. В статье предлагается оригинальный подход к оцениванию структурно-технологической живучести БС АКА, основанный на нечетком гиперграфовом формальном представлении технологических операций управления ориентацией АКА, в котором ребра соответствующего гиперграфа соединяют ФЭ и подсистемы БС, обеспечивающие реализацию того или иного конкретного процесса управления. В статье также показано, как для количественного оценивания показателей структурно-технологической живучести заданной конфигурации БС АКА можно использовать результаты дифференцирования нечеткого гиперграфа, которые в наглядной форме можно представить в виде нечеткого графа технологической независимости ФЭ БС. Приведенный подход позволяет провести анализ влияния ФЭ на БС, выявить наиболее критичные элементы, обладающие наименьшей технологической независимостью в условиях реализации программы полета, что можно использовать для обоснования требуемого уровня структурно-функциональной избыточности элементов и подсистем АКА, вводимых на различных этапах его жизненного цикла.

Еще

Автоматический космический аппарат, живучесть бортовых систем, производная нечеткого гиперграфа

Короткий адрес: https://sciup.org/143178135

IDR: 143178135   |   DOI: 10.33950/spacetech-2308-7625-2020-3-103-113

Список литературы Метод использования нечетких гиперграфов для оценивания структурно-технологической живучести элементов системы управления ориентацией автоматических космических аппаратов

  • Ахметов Р.Н., Макаров В.П., Соллогуб А.В. Байпасность как атрибут живучести автоматических космических аппаратов в аномальных полетных ситуациях // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2015. № 4(44). С. 9-21.
  • Ханцеверов Ф.Р., Остроухов В.В. Моделирование космических систем изучения природных ресурсов Земли. М.: Машиностроение, 1989. 264 с.
  • Куренков В.И., Салмин В.В., Абрамов Б.А. Основы устройства и моделирования целевого функционирования космических аппаратов наблюдения: Уч. пос. Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2006. 296 с.
  • Кравец В.Г., Любинский В.Е. Основы управления космическими полетами. М.: Машиностроение, 1983. 224 с.
  • Мануйлов Ю.С. Новиков Е.А., Павлов А.Н., Кудряшов А.Н., Петрошенко А.В. Системный анализ и организация автоматизированного управления космическими аппаратами: Уч. пос. СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2010. 266 с.
  • Алешин Е.Н., Зиновьев С.В., Коп-кин Е.В., Осипенко С.А., Павлов А.Н., Соколов Б.В. Системный анализ организационно-технических систем космического назначения: Уч. пос. СПб.: ВКА имени А.Ф. Можайского, 2018. 357 с.
  • Кирилин А.Н., Ахметов Р.Н., Шахматов Е.В., Ткаченко С.И., Бакланов А.И., Салмин В.В., Семкин Н.Д., Ткаченко И.С., Горячкин О.В. Опытно-технологический малый космический аппарат «АИСТ-2Д». Самара: Изд-во СамНЦ РАН, 2017. 324 с.
  • Овчинников М.Ю., Иванов Д.С., Ролдугин Д.С., Ткачев С.С., Карпенко С.О. Разработка рекомендаций по управлению ориентацией микроспутника «Чибис-М» в случае отказа части исполнительных органов // Сборник трудов Третьей Всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы ориентации и навигации космических аппаратов», 10-13 сентября 2012 г., Таруса, Россия. Сер. Механика, управление и информатика. М.: ИКИ РАН, 2013. С. 132-145.
  • Мирошник О.М., Беленький А.Д., Козочкин П.А. Обеспечение живучести КА «Метеор-М» № 1 за пределами срока гарантии // Вопросы электромеханики. 2016. T. 150. C. 27-32.
  • Павлов А.Н., Соколов Б.В. Нечеткий гиперграфовый подход к исследованию ценности социальных сетей // Информатизация и связь. 2019. № 3. С. 57-62.
  • Горбатов В.А., Горбатов А.В., Горбатова М.В. Дискретная математика: Уч. для студентов втузов. М.: АСТ «Аст-рель», 2003. 447 с.
Еще
Статья научная