Общие понятия о системах обработки результатов траекторных и радиотелеметрических измерений, страница 4

В настоящее время принято выделять три основных этапа математической обработки измерений, отличающихся сложностью используемых алгоритмов, полнотой и формой отображаемых результатов. Это предварительная обработка, первичная обработка и вторичная обработка.

Схема алгоритмов математического обеспечения АСОИ и последовательности обработки информации приведена на рисунке 1.7.4.

Рассмотрим процесс преобразования информации на каждом из перечисленных этапов, используемых как в случае послеполетного анализа, так и оперативной обработки в темпе с полетом.

1.7.3. Предварительная обработка информации.

Задачей предварительной обработки информации является формирование потока достоверных измерений, удовлетворяющих заданным требованиям по точности и оперативности результатов обработки. В состав математического обеспечения на этом этапе входят алгоритмы отбраковки аномальных результатов измерений, их фильтрации и сжатия.

Последовательность обработки информации рассматривается на схеме на рисунке 1.7.4. Информация из ЗУ ЭВМ передается в блок разделения по параметрам, где все параметры делятся на две группы:

1.  сигнальные параметры (СП), изменяющие свое состояние скачком и характеризующиеся только двумя значениями (0 и 1);

2.  функциональные параметры (ФП), являющиеся непрерывными аналоговыми сигналами.

Функциональные параметры поступают в блок отбраковки для исключения аномальных измерений, после чего достоверные данные подвергаются фильтрации и сжатию.

Сигнальные параметры претерпевают только операцию сжатия. После исключения избыточных измерений существенные сигнальные и функциональные параметры запоминаются в блоке сжатых данных для последующей первичной обработки.

1.7.4. Первичная обработка информации.

Основной целью первичной обработки является восстановление телеметрируемых параметров, т. е. перевод переданных по радиолинии относительных величин в абсолютные единицы отсчета. Выходными материалами процесса первичной обработки являются рабочие документы, представляемые в виде графических или табличных данных функции p_k=f(t) (k — номер параметра) или более сложных зависимостей вида (p₁, p₂,… p_m) = f(t). При этом параметры p₁, p₂,… p_m, для облегчения анализа их взаимных изменений подбираются с учетом существующих между ними функциональных или корреляционных связей.

В процессе первичной обработки используются алгоритмы калибровки и тарировки.

Калибровочная характеристика. Калибровка необходима для исключения систематических ошибок измерений, возникающих из-за нелинейности радиотракта. Оценка нелинейности тракта РТС производится по калибровочной характеристике, представляющей собой зависимость между переданными и зарегистрированными РТС величинами напряжений.

Построение калибровочной характеристики производится в результате обработки калибровочных опорных напряжений, включаемых в телеметрический кадр. Так как нелинейность радиотракта переменна по времени, то построение калибровочной характеристики производится для каждого участка обрабатываемой записи по осредненным на этом участке величинам опорных напряжений. Поскольку значения телеметрируемых параметров передаются РТС в относительных величинах, то и калибровочная характеристика строится обычно в относительных величинах. Формула калибровочной характеристики имеет вид

где и (0%), и (100%) — калибровочные напряжения, соответствующие нулю и ста процентам телеметрируемой шкалы; k — коэффициент, равный 100% при переводе относительных величин в проценты, либо какому-то заданному напряжению (например, 6,0 В) при переводе в вольты.

Тарировочная характеристика устанавливает функциональную зависимость между входной и выходной величинами телеметрических датчиков.

Аналитическое выражение для тарировочной характеристики имеет вид

где u_C — напряжение или ток сигнала на выходе датчика; y_i— физическая величина, измеряемая чувствительным элементом на входе датчика.

Тарировочная характеристика каждого датчика определяется на основании его паспортных данных и радиотелеметрических измерений, проведенных на заводских или предстартовых испытаниях. Аналогично калибровочной характеристике тарировочная характеристика может строиться также в относительных величинах