Реферат: Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ориентацией космического аппарата
Также в данной дипломной работе, разработан алгоритм контроля командных приборов ГИВУС и ДУП [21]. Отказ командным приборов может приводить к невыполнению целевой задачи СУ. Существующие алгоритмы имеют высокую погрешность при выявлении отказов чувствительных элементов. В основу существующих алгоритмов положен либо фильтр первого порядка, либо наблюдатель Люинбергера. Для повышения точности выявления отказавшего чувствительного элемента, в данной дипломной работе разработаны алгоритмы контроля командных приборов СУО, на основе субоптимального дискретного фильтра Калмана-Бьюси. Проведенное моделирование, показало высокую эффективность разработанного алгоритма по сравнению с существующими. В результате было повышено время выявления отказа чувствительный элемент, более точно выявляется отказавший чувствительный элемент [21, 25].
Разработанные алгоритмы контроля командных приборов и исполнительных органов в значительной мере повышают надежность системы управления ориентацией космического аппарата, и позволяют избежать потерь рабочего тела, и способствуют выполнению целевой задачи СУ. Это позволит снизить затраты на командные приборы и исполнительные органы, а также экономические затраты связанные с отказами в полете исполнительных органов и командных приборов [1, 3, 25].
6.2 Расчет сметы затрат на НИР
Выполнение научных исследований требует определенных затрат, которые необходимо рассматривать как дополнительные капиталовложения. Они относятся к производственным затратам и включают в себя все работы, выполняемые работниками организации [30].
При этом принимаем:
1) общее количество часов отладки и решения на ПВЭМ Т = 550 ч.
2) стоимость 1м2 площади в месяц Са = 35 грн.;
3) мощность ПВЭМ W = 0.4 кВт;
4) площадь помещения S = 13 м2 ;
5) стоимость электроэнергии 1 кВт/ч ТФ = 0,156 грн. (с ПДВ);
6) коэффициент невыходов а = 5%;
7) стоимость ПВЭМ Sk = 2900 грн.;
8) количество рабочих дней в месяц ДР = 23;
9) время работы на компьютере ТК = 4 мес.;
10) мощность осветительной электроэнергии Wоэ = 0,18 кВт;
11) время разработки НИР tр = 5 мес.
Рассчитаем эффективный фонд времени:
ТЭ = ДР * ТК *(1-а/100) = 87,4;
Расчет основной заработной платы исполнителей производится исходя из штатного расписания занятости исполнителей этой НИР, и приведен в таблице 6.1.
Расчет стоимости материала приведен в таблице 6.2.
Расчет сметы затрат на НИР с указанием формул расчета статей затрат приведен в таблице 6.3.
Таблица 6.1 – Штатное расписание исполнителей
| Должность |
Количествоисполнителей |
Оклад вмесяц, грн. |
Времяработы, мес. |
Сумма, грн. |
|
Руководитель, Начальник сектора |
1 | 650 | 5 | 3250 |
| Инженер-математик исследователь | 1 | 450 | 5 | 2250 |
| Лаборант | 1 | 300 | 5 | 1500 |
| Итого | 7000 | |||
Таблица 6.2 – Расходы на материалы
Наименование |
Цена заединицу, грн. |
Количество, шт. | Сумма, грн. |
| Бумага (100 листов) | 5,50 | 2 | 11,00 |
| Папка для дипломных работ | 3,00 | 1 | 3,00 |
| Ручка | 1,00 | 7 | 7,00 |
| Карандаш | 0.50 | 8 | 4,00 |
| Записывающий CD (запись) | 30 | 3 | 90 |
| Лист формата А1 | 1,00 | 4 | 4,00 |
| Картридж для принтера | 155,00 | 1 | 155,00 |
| Дискета 1,44 МВ | 5,00 | 2 | 10,00 |
| Итого | 284,00 | ||
Таблица 6.3 – Смета затрат на НИР
| № |
Статья затрат |
Методика расчета |
Сумма,грн. |
| 1 |
Зарплата сотрудников, основная а) штатное расписание б) доплаты |
Таблица 6.2.1 10% пункта 1а) |
7000 700 |
| 2 | Отчисления на соцстрах и другие отчисления | 37,5% пункта 1 | 2625 |
| 3 | Расходы на материалы | Таблица 6.2.2 | 284 |
| 4 | Затраты на эксперимент | - | - |
| 5 | Стоимость технологической электроэнергии |
Sэ.т. = Тф* Т * W |
34,32 |
| 6 | Амортизационные отчисления вычислительной техники |
Аотч = (0,25* Sk*Тк) /12 |
242 |
| 7 |
Стоимость осветительной Электроэнергии |
So = Тф * Тэ * Wоэ |
2.45 |
| 8 | Амортизационные отчисления площади рабочего места (аренда) |
Sa = Са * S * tр |
2275 |
| 9 | Итого | Сумма | 13162.77 |
| 9 | Плановое накопление | 30% пункта 1 | 2100 |
| 10 | Всего смета затрат на НИР | 15262.77 |
Итого, в результате проведенных расчетов получили, что смета затрат на научно-исследовательскую работу составляет 15262.77 грн.
6.3 Расчет научно-технического эффекта
При расчете научно-технического эффекта используется следующая формула [30]:
,
где 
- весовые коэффициенты i-ого показателя;
- виды признаков по i-ому показателю;
Исходные данные для расчета научно-технического экономического эффекта приведены в таблице 6.4.
Таблица 6.4 - Исходные данные для расчета НТЭ
| №Признака | Признаки научно-технического уровня |
Значение
|
Значение
|
| 1 | Перспективность | 0.4 | 8 |
| 2 | Возможность реализации | 0.1 | 7 |
| 3 | Новизна | 0.5 | 9 |
баллыПодставляя в исходную формулу соответствующие значения показателей, получим:
НТЭ = 8.4 балла
6.4 Расчет экономического эффекта
Экономический эффект – та выгода, в денежном выражении, которую будет получать предприниматель при внедрении результатов научно-исследовательской работы. Экономический эффект является абсолютной величиной [30].
где i - направление снижения затрат;
- экономия по каждому
направлению;
- нормативный коэффициент
эффективности капиталовложений. В данном случае 
(экономический
смысл таков, что возврат капиталовложений предполагает, что из вложенной одной
гривны вернется 0.25 гривны):
- капиталовложения (смета
затрат на НИР). В данном случае 
;
- дополнительные
капиталовложения (маркетинговые исследования, приобретение новой
вычислительной техники и другие). 
.
В данной дипломной работе рассматриваются экономии по двум основным направлениям:
1. Экономия затрат рабочего тела.
Для данного направления учитывается разница между тем сколько потребляли ДС СУО рабочего тела до внедрения нового алгоритма контроля, и сколько буду потреблять рабочего тела после внедрения в СУО нового алгоритма контроля:
;
- масса потребления ДС
рабочего тела до внедрения нового алгоритма контроля;
- масса потребления ДС
рабочего тела после внедрения нового алгоритма контроля.
Тое есть, исходя из того, что масса потребления ДС рабочего тела после внедрения нового алгоритма контроля снизится в пять раз, то:
;
Также необходимо учесть стоимость рабочего тела (топлива):
Следовательно, экономия по первому направлению:
2. Экономия затрат рабочего тела связанная с временам выявления отказов чувствительных элементов ГИВУС.
Для данного направления учитывается разница между тем сколько времени требуется алгоритму контроля ГИВУС на выявление отказа ЧЭ до внедрения нового алгоритма, и после внедрения нового алгоритма контроля ГИВУС.
- времени, которое
требуется алгоритму контроля ГИВУС для выявление отказа ЧЭ до внедрения нового
алгоритма контроля;
- времени, которое
требуется алгоритму контроля ГИВУС для выявление отказа ЧЭ после внедрения
нового алгоритма контроля;
Мы можем вычислить массу потребления топлива за одну секунду:
- масса потребления ДС
рабочего тела;
Таким образом разница выявления отказа:
А потребления топлива за одну секунду
Также необходимо учесть стоимость рабочего тела (топлива):
Следовательно, экономия по первому направлению:
В результате проведенных расчетов получим следующий экономический эффект:
Экономический эффект величина относительная и рассчитывается по формуле [30]:
где
- экономический эффект, 
- капиталовложения
Срок окупаемости капиталовложений:
:
Следовательно срок окупаемости капиталовложений:
6.5 Заключение
В данной дипломной работе экономически обоснована разработка алгоритма контроля реактивных двигателей стабилизации системы управления космического аппарата и алгоритма контроля командных приборов СУО. Рассчитаны смета затрат на НИР, научно-технический эффект, экономический эффект и срок окупаемости капиталовложений. Совершенствование алгоритмов контроля осуществляется за счёт использования современной аппаратуры и развития научно-технического прогресса, а также за счёт более совершенных алгоритмов, которые используют комплексную обработку имеющейся информации [25, 30].
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
