CC BY
185
Секция «Информационно-управляющие системы»
Все исследования по электронно-лучевой сварке обрываются в 1986-1991, когда космонавты Л. Кизим и В. Соловьев продолжили эксперименты по сварке в космосе. Стоит отметить, что сварка в космосе, отличается необычными сложными условиями: вакуум до 10-10 н/м2 (10-12 мм рт. ст.), большая скорость диффузии газов, невесомость и широкий интервал температур (от -150 до 130 °С). По причине высокого вакуума и относительно высокой температуры в космических условиях возможна самопроизвольная диффузионная сварка (схватывание) плотно сжатых деталей. Одновременно были разработаны методы, технология и аппаратура для сборки и ремонта конструкций. Логическим завершением этих работ явилось создание в Институте электросварки имени Е. О. Па-тона комплекса электронно-лучевой сварочной аппаратуры «Универсал», предназначенной для оснащения больших орбитальных станций типа «Мир-2». «Универсал» имеет в своем составе четыре электронно-лучевых инструмента и ряд вспомогательных приспособлений, позволяющих выполнять в космосе сварочные работы широкого диапазона при профилактическом обслуживании и ремонте различных космических аппаратов. В 1990-1991 гг. комплекс прошел наземные испытания и получил высокую оценку [3].
На основе вышеизложенного материала, можно сделать следующие выводы:
1. Развитие технологий не стоит на месте и охватывает новые горизонты.
2. Исследования ЭЛС различных конструкций в космосе и на луне в рамках космических программ позволять открыть для страны новые возможности в развитии международных отношений.
3. Астрополитика страны неразрывна связана с геополитической: тот, кто придёт в космос с новыми технологиями быстрей, тот и будет править им
4. Связь воздушной, морской и сухопутной мощи с космической мощью позволит контролировать космическое пространство. Эта проблема неотделима от проблем вооружений в космическом пространстве и развития информационного доминирования.
Библиографические ссылки
1. Философский словарь / под ред. И. Т. Фролова. 4-е изд. М. : Политиздат, 1981.
2. Елисеев А. Астрополитика [Электронный ресурс]. URL: http://www.mesoeurasia.org/archives/8552 (дата обращения: 25.03.2014).
3. Шалимов М. П., Панов В. И. Сварка вчера, сегодня, завтра / под ред. В. В. Запарий Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2006.
© Липатов Р. В., Меньщиков Е. Ю., 2014
УДК 621
Е. Ю. Меньщиков, Р. В. Липатов Научный руководитель - В. Д. Лаптенок Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИСПЫТАНИЙ
Описывается процесс автоматизации, задачи автоматизации испытаний, задачи модернизации стенда, установки для испытаний.
Современный рынок требует от производства всё большей производительности при минимальных издержках - это возможно только при комплексном подходе к автоматизации предприятия и модернизации рабочих мест.
Повышение степени автоматизации предприятия ведет к повышению стабильности технологического процесса, уменьшению человеческого фактора, улучшению прозрачности производства, что в конечном итоге положительно сказывается на качестве готовой продукции и ведет к снижению ее себестоимости. Автоматизированное производство делает технологический процесс гибким, что позволяет предприятию меняться и подстраиваться под рынок, а это актуально в период экономической нестабильности.
Автоматизация - высший этап в развития техники, для которого характерно осуществление производственных управленческих и иных общественно необходимых процессов без непосредственного участия в них человека [1].
Автоматизация процессов испытаний осуществляется с целью сокращения трудозатрат и сроков прове-
дения испытаний, а также получения большей точности результатов испытаний. Достижение этих целей обеспечивается главным образом с помощью автоматизации процессов сбора, накопления и обработки результатов испытаний; автоматизации управления испытательным оборудованием и объектами испытаний; применения вычислительной техники [2].
Автоматизация процессов испытаний на практике осуществляется путем создания автоматизированных систем испытаний (АСИ), т. е. систем испытаний, в которых автоматизировано управления испытаниями. АСИ может быть представлена в виде совокупности функциональных подсистем.
Функциональная подсистема АСИ - это часть системы, предназначенная для выполнения определенных функций при проведении испытаний (например, подсистема планирования испытаний, подсистема обработки данных и т. д.).
В состав АСИ, кроме того, могут входить подсистемы:
• подготовки и аттестации средств испытаний;
• оперативного управления объектами и средствами испытаний;
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2014. Информационные технологии
• сбора данных;
• обработки данных и анализа результатов испытаний;
• регистрации и документирования результатов испытаний;
• учета наработки средств испытаний и расходов материальных ресурсов.
Необходимость автоматизации лабораторной установки или стенда для испытаний может возникать на различных жизненных циклах их существования. Наиболее правильный вариант предусматривает решение задачи автоматизации на самом раннем этапе -когда стенд или установка еще не существуют в металле, а имеются лишь какие-то задумки, воплощенные (или частично воплощенные) на бумаге. Но в жизни более часто встречается вариант, когда стенд или установка уже существуют и работают, при этом они исправно выполняют свои функции, причем вполне добротное «железо» установки укомплектовано давно морально (а зачастую и физически) устаревшими средствами измерения и контроля, используются примитивные средства управления установкой. Получение результата на таких установках сопряжено с большим объемом работ и огромной трудоемкостью. Задача автоматизации на таких стендах часто заключается не только в замене устаревшего оборудования управления и контроля на современное, но и в замене алгоритмов управления и сбора информации, последующей обработке полученной информации и формировании на основании полученной информации управляющего решения.
Все эти современные технологии имеют универсальный механизм реализации, заключающийся в том, что основным мозговым центром, куда стекается вся собираемая со стенда информация, происходит ее обработка, формируются управляющие сигналы, является компьютер, включаемый в состав стенда.
Соответственно задача автоматизации стенда распадается на ряд типовых процедур:
1) получение компьютером информации со стенда об интересующих параметрах;
2) выполнение определенных действий с полученной информацией расчет каких-либо характеристик;
3) формирование управляющего воздействия в виде некоторого сигнала и его передача на стенд;
4) преобразование сигнала управляющего воздействия в некоторое конкретное физическое действие, включение или отключение какого-то элемента, переключение на другой режим и т. д. [3].
КПД применения автоматизации к технологическим процессам и процессам испытаний, следует рассчитывать индивидуально, так как необходимо учитывать рентабельность применения автоматизации к каждому процессу, будет ли эффективно применять автоматизацию в том или ином случае.
Предел автоматизации в производстве достигается при условии, что роботы будут производить роботов, без участия человека в создании и корректировки технологических процессов изготовления и испытаний. До этого момента применение и внедрение автоматизации в производство диктуется рынком. Если существует конкурент производящий и реализующий ту же самую продукцию с соответствующим качеством, дешевле и быстрее, то автоматизация производства и решение вопросов «Где? Куда? Как?» применять автоматизацию продолжит существовать.
Библиографические ссылки
1. Философский словарь / под ред. И. Т. Фролова. 4-е изд. М. : Политиздат, 1981. 445 с.
2. Костылев Ю. С., Лосицкий О. Г. Испытания продукции. М. : Изд-во стандартов, 1989. 168 с.
3. Лежин Д. С. Автоматизация испытаний и экспериментальных исследований [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие ; Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева (нац. исслед. кн-т). Электрон. текст. и граф. дан. (3,25 Мбайт). Самара, 2011.
© Меньщиков Е. Ю., Липатов Р. В., 2014
УДК 681.51
Р. А. Мирзаев Научный руководитель - Н. А. Смирнов Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
АЛГОРИТМ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ СЕРВОПРИВОДОМ
Поставлена и решена задача создания системы автоматического управления сервоприводами механизма параллельной структуры. Важнейшим элементов данной системы управления является компьютерная программа, рассчитывающая положение приводов и полюса схвата и отправляющая сигналы на контроллер сервоприводов.
Начиная с 30-х годов, разработано множество конструкций механизмов параллельной структуры (МПС). Основными преимуществами МПС перед традиционными последовательными роботами являются: большая точность и жесткость из-за того, что штанги работают только на растяжение-сжатие при
отсутствии изгибающих нагрузок; большая скорость перемещения исполнительного механизма за счет меньшей массы подвижных звеньев. Основными недостатками МПС являются: необходимость сложной системы управления, меньшее рабочее пространство, большое количество приводов, что уменьшает на-
