8.4. ЛОГИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА

Конструктивно блоки логических устройств могут быть самыми различными - от простейших аналоговых устройств до высокопроизводительных бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ) с соответствующими внешними устройствами, служащими для связи БЦВМ с датчиками, исполнительными органами и другими бортовыми системами. Количество таких блоков может быть различным.

Основные задачи, выполняемые логически-преобразующими устройствами, сводятся:

к приему сигналов датчиков, их обработке и сопоставлению;

к выработке решения о характере работы системы ориентации в данной обстановке;

к осуществлению логики ориентации;

к выработке сигналов для управления системой исполнительных органов и преобразованию их к должному виду.

Применение вместо аналоговых устройств в качестве логически-преобразующей аппаратуры БЦВМ с соответствующими внешними устройствами расширяет возможности управления и позволяет основываться на более сложных и совершенных законах управления движением. Сигналы, снимаемые с датчиков, могут предварительно подвергаться достаточно сложной обработке, сводящейся, в частности, к подавлению шумов, сглаживанию этих сигналов до использования их в целях управления. Вместо реагирования системы управления на несколько наиболее серьезных отказов появляется возможность непрерывного автоматического контроля состояния всей аппаратуры, выбора наилучшего запасного режима ориентации при отказе какого-то элемента аппаратуры, анализа возникших отказов и соответствующей перестройки логики управления, что заметно повышает общую надежность системы.

Наличие БЦВМ позволяет осуществить так называемую бескарданную систему управления. Многие режимы управления движением требуют, чтобы при любых поворотах корпуса КА в пространстве на его борту постоянно существовал некоторый триэдр осей, параллельный выбранным осям ориентации. Как правило, для получения такого базисного триэдра осей применяют гиростабилизированные платформы, недостатком которых (как и других гироприборов аналогичного назначения) является наличие карданового подвеса платформы, на которой расположены гироскопы. Карданов подвес (в силу конструктивных причин) обусловливает ограниченность углов поворота платформы относительно корпуса КА, что в свою очередь ограничивает угловое маневрирование КА и связано с рядом других аналогичных трудностей, заметно усложняющих управление ориентацией.

Радикальное решение этого вопроса - переход к созданию базовых систем отсчета углов ориентации по бескарданной схеме. Использование БЦВМ делает возможным непрерывное интегрирование уровней движения КА при сколь угодно сложном его характере, опираясь на показания таких же датчиков, что и устанавливаемые на гироплатформе, но неподвижно скрепленных с корпусом КА. В бескарданных системах громоздкие и неудобные при управлении ориентацией КА устройства подвеса гироплатформы со следящими приводами «заменяются» интегрированием уравнений движения.