Структура САУ и архитектура БУВК

Структура САУ

Структуру определяет состав системы из подсистем и связи между ними, т. е. структура — это состав блоков (подсистем) и связей между ними без возможности изменения режимов работы. Пример структуры САУ представлен на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Пример структуры САУ для изделий РКТ.

Архитектура БУВК

Понятие архитектуры включает структуру и алгоритмы ее работы, т. е. архитектура — это описание, данное потребителю в пользование с возможностью изменения алгоритмов по определенным правилам.

Применительно к БУВК архитектура подразумевает состав блоков ЦАП-АЦП, каналов ввода/вывода (КВВ), процессоров, ЗУ, а также системы команд процессоров и режимы работы КВВ (в частности, алгоритмы работы в режиме прямого доступа в память (ПДП)).

В настоящее время можно выделить следующие виды управления, реализуемые вычислительными средствами:

• — централизованное, когда все алгоритмы реализуются в центральной бортовой вычислительной системе (БЦВС), а периферийные подсистемы коррекции и ЦАП/АЦП не содержат собственных вычислителей;
• — распределенное, когда вычислительные средства входят в другие подсистемы, например в состав ЦАП/АЦП вводятся средства предварительной обработки информации. Для АЦП это могут быть задачи фильтрации, для ЦАП — задачи самоконтроля работы и управление резервом, если он есть. Наиболее характерным для распределенных БУВК является введение вычислительных средств в состав периферийных подсистем. Например, вычислительные устройства (ВУ) в составе подсистемы инерциальной навигации, т. е. в гиростабилизированной платформе (ГСП) или бесплатформенной инерциальной навигационной системе (БИНС), дающих информацию в БЦВС через стандартизированные каналы магистрального обмена. Задачи, решаемые вычислителями ГСП или БИНС, как правило, сводятся к формированию пакета данных, содержащих информацию об угловом положении и движении центра масс объекта управления с учетом ошибок измерительных устройств этих подсистем.

Такое распределение вычислительных задач делает системы функционально законченными и позволяет проводить их модернизацию без переработки САУ в целом.

Наиболее целесообразно и эффективно введение самостоятельных ВУ в состав подсистем, уточняющих параметры движения объекта управления, — это подсистема спутниковой навигации, подсистема оптической коррекции и подсистема коррекции по геофизическим полям.

Примером унифицированного магистрального канала может быть мультиплексный канал последовательного обмена с фазоманипулированным кодированием (ГОСТ Р 52 070—2003, аналог MIL STD-1533), достаточно эффективным по затратам оборудования на его реализацию, поскольку передача ведется последовательным кодом, нос ограниченной пропускной способностью.

Специализированные вычислительные устройства (СВУ), входящие в состав периферийных подсистем, принято называть спецвычислителями.

Пример структуры распределенного БУВК приведен на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Структура распределенного БУВК Перечень вопросов лля самоконтроля.

• 1. В чем понятие архитектуры шире, чем понятие структуры?
• 2. Каковы задачи ПКА?
• 3. В чем заключаются преимущества и недостатки распределенной архитектуры?
• 4. Каковы достоинства и недостатки канала магистрального мультиплексного обмена по ГОСТ Р52 070—2003?
• 5. Для каких подсистем эффективно введение в них СВУ?
• 6. Чем НАСУ отличается от КАСУ?
• 7. Какие задачи решает СВУ подсистемы инерциальной навигации?
• 8. В чем основное отличие БЦВМ от ЭВМ ОН?
• 9. В какие подсистемы САУ, по Вашему мнению, целесообразно введение СВУ?
• 10. Какая структура СВУ канала оптической коррекции, по Вашему мнению, предпочтительна (многопроцессорная, по типу ЦДА или нейровычислительной сети)?