Способ фактического контроля процесса настройки параметров комплексной системы управления Российский патент 2021 года по МПК G05B23/02 G06F11/00 

Изобретение относится к области контроля настройки комплексных систем управления (КСУ) полетом летательных аппаратов (ЛА) при их испытаниях и в процессе эксплуатации. Предложенный способ фактического контроля позволит минимизировать ошибки оператора и снизить вопрос влияния «человеческого» фактора при испытаниях и эксплуатации КСУ ЛА.

Развитие КСУ полетом ЛА и переход на цифровые технологии неизбежно повлекли за собой усложнение их структуры и, одновременно, усложнение и повышение уровня цифровизации их встроенной системы контроля и автоматизированного рабочего места (АРМ), используемого для настройки и контроля КСУ при проверках в наземных условиях перед полетом ЛА или после замены какого-либо оборудования. Поскольку ряд датчиков и исполнительных механизмов (рулевые привода, электрогидроцилиндры), используемых КСУ ЛА, являются аналоговыми, то и средства технологического контроля и настройки элементов КСУ, в том числе АРМ, должны обеспечивать функционирование как с аналоговыми, так и с цифровыми видами сигналов.

При этом возникает вполне логичная ситуация, которая подразумевает проведение наиболее сложных настроечных и регулировочных работ оператором, либо выполнение этих же действий самой системой. Процесс передачи функции контроля настройки и регулировки аппаратуры самой КСУ для самоконтроля, неизбежно приведет к усложнению структуры и объема контрольной системы аппаратуры АРМ и, как следствие, возрастает вероятность внесения «узких» мест в процесс контроля и понижение надежности аппаратуры в целом. В свою очередь передача функции проведения настроечных и регулировочных работ оператору может привести к возможности нарушения им действий, предписанных руководством по технической эксплуатации (РТЭ) системы (КСУ). Следует учитывать, что от пользователя в систему или в программу всегда могут поступать ошибочные входные данные. Практика проведения регулировочных работ наглядно показывает существенное повышение влияния «человеческого фактора» на результат.

Выход из сложившейся ситуации может обеспечить симбиоз действий оператора и встроенного контроля действий оператора (ВКО), предлагаемого к реализации в АРМ-способ «фактического» контроля. Для этих целей предлагается реализовать процесс настройки и регулировки КСУ таким образом, чтобы обеспечивался способ создания единственной возможной циклограммы контроля, позволяющей завершить настроечные работы. При этом любые несоответствия (пошаговые или параметрические) не должны позволить успешно завершить работу, а реализованная возможность документирования в устройстве автоматизированной проверки, где будет реализован ВКО, обеспечит контролирующих лиц информацией о каждом выполненном шаге.

Известен способ контроля и оценки технического состояния многопараметрического объекта по данным телеметрической информации (RU, патент на изобретение, 2099792, кл. G08C 15/06, G07C 3/00, 1997), при реализации которого в зависимости от величины параметра источника информации (датчика) формируют цветовой сигнал видимого спектра для каждого источника информации (датчика) на заданных временных интервалах и отображают сигналы посредством матрицы, столбцы и строки которой соответствуют номерам датчиков и заданным временным интервалам, при этом изменяют цветовой сигнал при отклонениях параметров от заданных значений.

Существенные признаки, совпадающие с признаками заявляемого способа: преобразуют параметры датчиков в соответствующие информационные сигналы, обрабатывают информационные сигналы на заданном временном интервале, выявляют соответствие требованиям на заданном временном интервале.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ отслеживания в реальном времени и управления наземными транспортными средствами аэропорта (US 6415219 В1, кл. G08B 29/00, 2002), в котором преобразуют параметры датчиков в соответствующие информационные сигналы, обрабатывают информационные сигналы на заданном временном интервале, выявляют соответствие требованиям на заданном временном интервале, причем выделяют несоответствия требованиям соответствующим цветовым сигналом, дополнительно формируют одно или несколько мультидиалоговых окон и представляют в них один или несколько перечней операций для каждого цикла выполняемых с объектом или с его компонентами работ, формируют для представления в мультидиалоговых окнах образы операций в виде таблиц, строками представляющих операции с объектом, описывающих уже выполненные, выполняемые в текущий момент времен и предстоящие к выполнению работы, формируют данные по времени планового и фактического исполнения операций, по отклонениям от штатного исполнения операций.

В вышеуказанном и известном способах причиной, препятствующей получению технического результата заявляемого способа, является отсутствие комплексного объективного контроля с выявлением отклонения поведения параметров от хода выполнения операций, выявляющего некорректно и с неверными результатами выполненные операции с объектом. Для сложного технического объекта одновременно необходимо оценивать взаимоувязанное поведение многих параметров, контролируемых различной контрольно-проверочной аппаратурой и контроль правильности действий оператора.

Цель изобретения - минимизация влияния человеческого фактора при настройке КСУ с применением контрольно-проверочной аппаратуры, в частности АРМ, используя способ фактического контроля для исключения ошибок оператора.

Указанная цель достигается за счет того, что согласно способу фактического контроля процесса настройки параметров КСУ, предусматривающему преобразование параметров датчиков в соответствующие информационные сигналы, обработку информационных сигналов на заданном временном интервале, выявление соответствия требованиям на заданном временном интервале, дополнительно вводят операции симбиоза, сочетания действий оператора и встроенного контроля действий оператора, встроенный контроль реализуют в устройстве автоматизированной проверки, которое устанавливают в АРМ, реализацию процесса настройки и регулировки организуют согласно циклограмме контроля процесса регулирования КСУ таким образом, чтобы обеспечивался единственный возможный способ контроля циклограммы, позволяющей успешно завершить настроечные работы. При этом любые несоответствия (пошаговые или параметрические) не позволяют завершить работу, а реализованная возможность документирования в устройстве автоматизированной проверки обеспечивает контролирующих лиц информацией о каждом выполненном шаге.

На фиг. 1 приведена одна из возможных циклограмм.

От оператора в систему или программу могут поступать ошибочные входные данные. Практика проведения регулировочных работ наглядно показывает существенное повышение влияния человеческого фактора на результат.

К основным нарушениям со стороны оператора требований РТЭ следует отнести:

- нарушение последовательности выполнения действий по регулировке, пропуск действий, незавершение предыдущего шага с переходом к следующему;

- несоблюдение условий проведения регулировочных работ (отсутствие измерительных устройств в местах регулировки или их неправильная установка, полное или частичное отсутствие (пропадание или понижение) гидро- и(или) электропитания на объекте, невыставка ЛА в линию полета);

- выполнение действий по регулировке с нарушением установочных норм (отклонение ручки управления самолетом (РУС) или рулевой поверхности не на полный ход или более заданного значения, в сторону, не соответствующую заданной, невыдерживание временного интервала при перекладках рулевых поверхностей, несохранение результатов настройки.

Для устранения влияния человеческого фактора используют способ «фактического» контроля, где оператор и АРМ будут взаимно контролировать друг друга. Для этих целей организуют процесс настройки и регулировки таким образом, чтобы обеспечивался способ создания единственной возможной циклограммы контроля, позволяющей завершить настроечные работы. При наличии любых несоответствий (пошаговых или параметрических) при выполнении программы реализации циклограммы работа не может быть завершена. В устройстве автоматизированной проверки АРМ реализуют возможность документирования всех текущих процессов контроля, обеспечивают контролирующих лиц информацией о каждом выполненном шаге.

Рассмотрим реализацию данного способа на примере регулировки рулевого привода стабилизатора летательного аппарата. Регулировка осуществляется при помощи АРМ, подключенного через специальные разъемы к резервам вычислителей КСУ. Необходимым дополнительным оборудованием является угломеры для измерения углов отклонения стабилизатора.

Перед проведением работ необходимо выполнить подготовительные работы, то есть создать необходимые начальные условия, а именно:

- установить выключатели и переключатели КСУ в требуемое положение;

- установить приспособления для измерения углов отклонения стабилизаторов;

- включить гидро- и электропитание необходимого уровня;

- проверить завершение встроенного тест-контроля КСУ по включению электропитания.

При существующем способе регулировки контроль начальных условий полностью возложен на оператора. При способе «фактического» контроля действия оператора достаточно просто контролируются при помощи АРМ и, при соблюдении их правильности, руководствуясь программой, разблокируется начало процесса регулировки. Из перечисленных начальных условий наибольшую сложность представляет контроль установки угломерных устройств. В этом случае необходимо реализовать в программе регулировки диалоговое окно с подтверждением оператором наличия угломеров в местах установки, акцентирующее дополнительно внимание оператора на этом действии.

Дальнейшая регулировка заключается в пошаговом выполнении действий, указанных в диалоговом окне АРМ. Поскольку при регулировке каналов привода предусмотрено перемещение рулевой поверхности в определенные положения за определенное время, то используя способ «фактического» контроля, дополнительно контролируют последовательность шагов, время их выполнения и, введя допуск на контрольные положения рулевой поверхности, требуемые численные значения.

Окончание регулировочных (настроечных) работ, выполненных оператором, одновременно контролируется устройством автоматизированной проверки на соответствие полноты и правильности циклограмме контроля. Применение такого подхода позволит существенно понизить или исключить влияние «человеческого фактора», повысить качество проводимых работ, что, в конечном итоге, отразится на безопасности выполнения полетов. При этом способ достаточно прост и легко реализуем в АРМ современных КСУ и не позволит завершить настройку не в соответствии с технической документацией.

Техническим результатом использования способа фактического контроля параметров КСУ является существенное снижение (исключение) влияния «человеческого фактора» в процессе регулировочных работ, повышение качества и точности проводимых работ, повышение безопасности выполнения полетов, простота и реализуемость способа в АРМ.

Изобретение относится к области контроля и настройки комплексных систем управления (КСУ) полетом с использованием автоматизированных рабочих мест при испытаниях КСУ и в процессе их эксплуатации. Предложенный способ фактического контроля позволит минимизировать ошибки оператора и снизить влияние «человеческого» фактора при испытаниях и эксплуатации КСУ летательных аппаратов. В изобретении предлагается обеспечить симбиоз действий оператора и встроенного контроля действий оператора (ВКО), реализуемого в АРМ - способ «фактического» контроля. Для этих целей предлагается реализовать процесс настройки и регулировки таким образом, чтобы обеспечивался способ создания единственной возможной циклограммы контроля, позволяющей завершить настроечные работы. При этом любые несоответствия (пошаговые или параметрические) не позволяли бы успешно завершить работу, а реализованная возможность документирования в устройстве автоматизированной проверки, где будет реализован ВКО, обеспечивала контролирующих лиц информацией о каждом выполненном шаге. Техническим результатом использования способа фактического контроля параметров КСУ является существенное снижение влияния «человеческого фактора» в процессе регулировочных работ, повышение качества и точности проводимых работ, повышение безопасности выполнения полетов, простота и реализуемость способа в АРМ. 1 ил.

Способ фактического контроля процесса настройки параметров комплексных систем управления (КСУ) полетом летательных аппаратов, предусматривающий преобразование параметров датчиков в соответствующие информационные сигналы, обработку информационных сигналов на заданном временном интервале, выявление соответствия параметров требованиям на заданном временном интервале, отличающийся тем, что дополнительно вводят операции симбиоза, сочетания действий оператора и встроенного контроля действий оператора, встроенный контроль реализуют в устройстве автоматизированной проверки, которое устанавливают в автоматизированное рабочее место контроля и настройки КСУ, реализацию процесса настройки и регулировки организуют согласно циклограмме контроля процесса регулирования КСУ таким образом, чтобы обеспечивался единственный возможный способ контроля циклограммы, позволяющей успешно завершить настроечные работы, при этом любые пошаговые или параметрические несоответствия не позволяют завершить работу, а реализованная возможность документирования в устройстве автоматизированной проверки обеспечивает контролирующих лиц информацией о каждом выполненном шаге.