2023年自动化ۥ论文.docx

自动化论文 篇一：自动化论文 深空测控系统自动化运转研究与 深空测控系统是航天测控系统的开展趋势之一，深空测控任务具有持续时间长、操纵过程复杂的特点，需要研究具有深空特色的自动运转技术。在执行深空测控任务经历的根底上，结合用户的应用操作要求，设计了各种工作方式下的深空测控打算，介绍了打算驱动下的任务执行过程。通过搭建仿真测试环境，对深空自动运转功能进展了测试，测试 结果验证了深空测控系统自动运转设计方案的可行性。 关键词 深空测控系统;甚长基线干预测量;工作打算;自动运转 0引言 我国在2023年10月24日成功发射“嫦娥一号〞月球探测卫星，初次实现绕月探测，开启了迈向深空探测的第一步。此后，我国又陆续发射了“嫦娥二号〞、“嫦娥三号〞和“嫦娥五号〞试验星，深空测控通讯地面站建成后执行了探月相关任务。深空站能够接收月球探测器、火星探测器以及其他数亿km以外深空探测器的探测数据，能够为国际上其他国家和组织的月球和深空探测器提供测控和数据接收支持。常规测控站的测控口标轨道间隔一般在几百一几万km。相比较而言，深空测控通讯地面站的最大特点是作用间隔遥远[‘es。我国航天事业系统通过几十年的开展，航天测控系统常规测控站的运转方式已特别成熟，逐步实现了设备运转的自动化。自动运转可处理各测站面临的长管任务密度增大、测站操作人员压力上升和人出错概率高的征询题，保证正常卫星测控任务的顺利施行，提高系统的实际使用效率以及成功率[z1与常规测控站相比，深空测控系统工作频段多、设备量大、组成复杂且业务品种繁多，除常规测控站业务流程外，还包括三向测量、甚长基线干预测量(Very Long Baseline Interferometer,VLBI)等满足深空任务特点的测量方式。三向测量方式能够完成深空大时延情况下的测速测距功能，VLBI干预测量方式能够完成远间隔深空探测器的精细角度测量。鉴于深空测控系统复杂的工作方式，口前我国深空测控系统尚未实现自动化运转。本文针对深空任务的工作特点，按照执行深空任务的经历，归纳设计具有深空测控特色的测控打算和自动运转流程。 1典型深空测控系统组成及工作方式 中国深空测控站部署在喀什、佳木斯和南美的阿根廷［ ３ ］，测控站的典型组成如图1所示。 复杂的多频段〔Ｓ ／ Ｘ／ Ｋａ 三频段〕 测控设备，给操作人员带来特别大的压力，迫切需要系统的自动化配置及自动化运转以提高系统的使用效率及成功率。 １．２ 深空测控系统工作方式 深空测控系统的工作方式包括测控〔ＴＴ＆Ｃ〕 运转方式和 ＶＬＢＩ 干预测量运转方式两大局部，现对两大运转方式的流程进展归纳设计。 １．２．１ ＴＴ＆Ｃ 运转方式除满足常规测控系统的短间隔双向测量方式外，深空测控系统还具备具有深空特色的深空双向测量方式和三向测量方式。传统双向测量过程中，以侧音测距为例，测距开场后进展各个侧音的轮发，每个侧音均在发送的侧音捕获后发送下一个侧音，测量每个侧音的收发相位差，将全部的侧音均外推到当前时刻进展间隔匹配，得到测距结果［ ４ ］。 而在深空测距时，以火星探测为例，假设采纳短时延的捕获方法，每一个侧音的双程空间时延均需要 ０．４７ ｈ，１０ 个侧音的轮发测距过程将到达 ４．７ ｈ，几乎占用了深空站的整个观测弧段时间，这是工程难以忍耐的程度，因而需要按照长时延的特点重新设计捕获过程。 测距开场后，首先Ｔ０时刻调制发送第 １ 个侧音，在设定 的固定间隔时间 ΔＴ 后，发送下一个侧音，依次类推，将全部侧音发送完成并保持精侧音的发送，发送过程中记录发送侧音相位 ；地面的接收设备按照轨道预告，在可能信号返回的时刻 Ｔ１，启动间隔捕获流程全部侧音捕获完成后，结合计算收发相位得到间隔数据。由于深空测控空间时延宏大和地球自转阻碍，接收站有时不能接收到相应的发射信号，这时就用到了深空站特有的三向测量模５］。 三向测距示意图如图 ２ 所。 深空站 Ａ 在Ｔ１时刻发射信号，该信号经应对机相参转发后，在深空站 Ｂ 异地Ｔ２时刻接收该信号并与 Ｔ１时刻相位比较，完成三向间隔测量，提取信号的多普勒，完成三向速度测量。图 ２ 三向测距示意 １．２．２ ＶＬＢＩ 干预测量运转方式深空 ＶＬＢＩ 干预测量系统具有 ＤＯＲ／ ＤＯＤ 测量、ΔＤＯＲ／ ΔＤＯＤ 测量和同波束干预测量〔 Ｓａｍｅ ＢｅａｍＩｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ，ＳＢＩ〕３ 种运转方式。ＤＯＲ／ ＤＯＤ 测量确实是 ２ 座相距特别远〔数千 ｋｍ〕的测控站同时接收来自同一源的信号，测量其到达２ 站的单向时间差 〔 Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＯｎｅＷａｙ Ｒａｎｇｉｎｇ，ＤＯＲ〕 或 单 向 多 普 勒 频 差 〔 Ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＯｎｅＷａｙＤｏｐｐｌｅｒ，ＤＯＤ〕。ΔＤＯＲ 和 ΔＤＯＤ 测量方式即地面观测站在短时间内对射电源和航天器进展交替观测，观测方式主要有射电源航天器—射电源和航天器—射电源—航天器 ２ 种。 地面测控系统同时对位于天线同一波束内的２ 个航天器进展 ＤＯＲ／ ＤＯＤ 测量，并分别做差过程确实是 ＳＢＩ 测量的实现过程，其差分结果中包含 ２ 个航天器的相对角位置和相对角位置变化率测量信息。２ 深空测控系统自动运转的设计与实现２．１ 深空任务测控任务根本工作流程深空测控任务根本工作流程如图 ３ 所示［ ６ ］。① 首先各类用户提出深空任务需求，用户包括国内各使用单位及国际合作组织；② 任务中心推断任务需求合理性后，向网管中心发送设备使用申请；③ 网管中心〔西安卫星测控中心，主要对各测站进展远程监视与远程操纵〕，按照各个测控任务对测控网的使用要求，进展测控网资源的分配和调度，制定测控打算［ ７ ］.④ 测控站的设备在测控网的测控打算驱动下进展测控设备的自动操纵，操纵测控设备自动运转完成测控任务［ ８ ］；⑤ 测控任务中，测控站将测控数据发送到网管中心，经由任务中心分发至各用户单位。 本文主要对测站进展自动运转时所需的测控打算内容进展规划，并对测控站收到的测控打算后对设备的自动操纵过程进展设计。 ２．２ 深空测控打算设计所谓测控打算是指在 １ 个或假设干个连续的测控过程中，与航天器实测轨道、飞行程序和飞行事件相关的各类测控事在时域内的串行、并行排序［ ９ ］。测控打算，对地面站测控系统而言，是用于对测控过程进展操纵的“ 时间—测控事件〞 逻辑模型。测控事件对应的是测控软件的操作［ ９ ］。常规测控任务简单，针对某航天器每一圈次的测控参数、测控流程完全一样，针对特定的航天器，可提早将测控参数装订在测控设备中，测控打算只包含“时间—测控事件〞对应表可，且每次打算的测控事件都是一样的，只是时间变化。关于深空测控任务，情况要复杂得多 。 每一圈次的测控事件不一定一样，如双向测量或三向测量，是否包含 ＶＬＢＩ 测量等，且 ＶＬＢＩ 的测量方式也不尽一样，如 ＤＯＲ、ΔＤＯＲ 和 ＳＢＩ 等。 测量方式不同，所需的测量参数也相应不同，针对某一测量方式需归纳此方式下的测量参数、测控件。 因而测控打算中要包含测控参数〔ＴＴ＆Ｃ 测控参数、ＶＬＢＩ 测控参数〕、测控事及对应时间。关于测控打算的方式，常规静态测控打算已不能完成对深空打算的描绘，深空测控打算应该以动态模型存在，以满足每次任务场景的变化。 可扩展标记语言〔 ｅＸｔｅ ｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｅｄ Ｌａｎｇｕａｇｅ，ＸＭＬ〕 是目前应用最广泛的可描绘性语言，主要特点是灵敏性 、开放型和统一描绘性［ １０ ］，可用于进展此深空测控打算设计，满足复杂测控任务测控参数及测控场景的任意组合。下面是 ＴＴ＆Ｃ 测控打算设计的内容例如。－＜测控打算 ＞ －＜系统参数＞ ＜上行点频＞２１２０＜／ 上行点频＞ ＜下行 ＴＴＣ１ 点频＞ ２２００＜／ 下行 ＴＴＣ１ 点频＞ ＜下行 ＴＴＣ２ 点频＞２２１０＜／ 下行 ＴＴＣ２ 点频＞ －＜遥控＞ ＜码速率＞１０＜／ 码速率＞ ＜遥控码型＞ＮＲＺ－Ｌ＜／ 遥控码型＞ ＜／ 遥控＞ －＜遥测＞ ＜遥测副载波频率＞６５５３５＜／ 遥测副载波频率＞ ＜遥测调制指数＞６５５３５＜／ 遥测调制指数＞ ＜／ 遥测＞ －＜测距＞ ＜测距方式＞三向测距 ＜／ 测距方式＞ ＜三向测距主副站标志＞主站 ＜／ 三向测距主副站标志＞ ＜测距发送时间－天＞１０＜／ 测距发送时间－天＞ ＜／ 测距＞ ＜／ 系统参数＞ －＜打算内容＞ －＜打算 １＞ ＜遥控是否有效＞无效 ＜／ 遥控是否有效＞ ＜测距是否有效＞有效 ＜／ 测距是否有效＞ ＜任务开场时间＞２０１４１２０８０９１０００ ＜／ 任务开场时间＞ ＜任务完毕时间＞２０１４１２０８１１３０００ ＜／ 任务完毕时间＞ ＜／ 打算 １＞ －＜打算 ２＞ ＜／ 打算 ２＞ ＜／ 打算内容＞ ＜／ 测控打算＞ 深空站测控设备接收到测控打算后，首先按照打算中的工作参数自动配置整个测控系统；然 篇二：自动化论文 关于工业自动化组态的论文 ： 随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，品种繁多的操纵设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业操纵软件已无法满足用户的各种需求。 工业操纵自动化技术以低本钱工业根底为主流，向智能化、网络化和集成化方向开展。随着计算机应用产业的开展，工业自动化计算机应用产业的应用领域迅速扩大，其开展趋势难以揣摩，通过这次的选修课学习更让我理解到了现在工业自动化的快速开展趋势。 关键词：工业组态技术 自动化技术 开展趋势 正文： 工业自动化确实是工业消费中的各种参数为操纵目的，实现各种过程操纵，在整个工业消费中,尽量减少人力的操作,而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进展消费工作,即称为工业自动化消费，而使工业能进展自动消费之过程称为工业自动化。工业自动化是机器设备或消费过程在不需要人工直截了当干预的情况下,按预期的目的实现测量、操纵等信息处理和过程操纵的统称。自动化技术确实是探究和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要，自动化技术才冲破了卵壳，得到了蓬勃开展。同时自动化技术也促进了工业的进步，现在自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域，成为提高劳动消费率的主要手段。 我对工业组态技术的第一认识确实是，通过组态软件在上画一个画面，比方画面里有指示灯、电机〔动画〕、按钮等等。然后建立地址与主操纵器联接。人就能够通过你组态的画面观察和操作设备的运转。 组态软件事实上确实是：画--连操纵点--让用户能够形象地操作。 iFIX是全球最领先的HMI/SCADA自动化监控组态软件，已有超过300，000套以上的软件在全球运转。世界上许多最成功的制造商都依托 GE Fanuc的iFIX软件来全面监控和分布治理全厂范围的消费数据。在包括冶金、电力、石油化工、 制药、生物技术、包装、食品饮料、石油天然气等各种工业应用当中，iFIX 独树一帜地集强大功能、平安性、通用性和易用性于一身，使之成为任何消费环境下全面的HMI/SCADA处理方案。 组态软件是工业自动化软件的重要分支，所谓组态确实是利用工控软件中提供的工具和方法来完成工程中某一详细任务的过程，组态软件主要具备以下功能及特征：工业过程动态可视化、数据采集和治理、过程监控与报警、生成报表、为其他企业级程序提供数据、简单操纵、批次处理、SPC过程质量操纵、符合IEC61131-3标准等。 组态软件最早出现在80年代初，80年代的组态软件是基于DOS系统开发的，当时的主要产品是Onspec、Paragon和IFix等；进入90年代，主要是基于WINDOWS系统的组态软件，如Intouch、Kingview、Ifix等；今后将会是基于Vista操作平台的组态软件。 在90年代中期之前，组态软件在我国