Отчет Шергина В. о работе за 1997 год.
Работа с В.Рухлевым.
Разработка программного набора MODA для моделирования процессов
управления БТА. MODA создавалась под ОС Linux как развитие
принципов моделирования в реальном времени разработанных В.Рухлевым
и реализованных в программе А.Назаренко DIANA/DOS.
Цели разработки:
- ориентация на UNIX-like системы;
- расширенный, более удобный формат описания схемы;
- расширенные функциональные возможности (больший набор блоков и
"бесконечная" схема);
- более гибкая организация ввиде расширяемого набора программ
на основе простого стандарта передачи "многоканальных сигналов"
через файлы или pipe-каналы;
- проработка вариантов синхронизации с настоящим реальным временем;
- реализация интерпретатора схем с набором элементарных блоков
ввиде библиотеки Си-функций готовой для включения в реальную
программу управления.
Состав:
imoda - интерпретатор/исполнитель схем;
xmoda - "многоканальный" визуализатор под X11;
vmoda - ------ "" -------- прямо на SVGA-консоли;
psp - рассчет спектров колебаний;
adc4 - программа Р.Бахтеева формирующая 4-х канальный выход
с платы АЦП PCL818 для подключения датчиков Рухлева.
Использование:
Проводились первые пробные наблюдения c записью показаний датчиков
на подвеске БТА и анализом колебаний в разных режимах работы
телескопа.
Не смотря на печальное отбытие В.Рухлева программы частично
используются мной при работе по новому МО АСУ БТА для:
- графического представления работы температурных датчиков;
- графического представления данных (например скоростей) в первой
исседовательско-тестовой программе управления БТА под ОС Linux;
- подготовки модели приводов и отработки принципов работы с
датчиками положения для использования в программе управления.
Работы по АСУ БТА.
Исследование основной программы управления в рамках имеющихся текстов:
- разбор принципов работы основных алгоритмов в режимах наведения
и ведения, выяснение ситуаций плохой работы на реальном телескопе
(например: скорость 40"/сек по Az, точки элонгации т.е. смена
направления Az, коррекция на очень малых и очень больших скоростях Az);
- поиск некорректностей в алгоритмах и ошибок в программе,
например:
разрывная функция отработки рассогласования и ошибка в цифровом
фильтре рассогласований Az;
сбои датчиков контролируются уже после использования в управлении,
а сообщение оператору выдается по 10-му сбою (хоть за всю ночь);
накопление изодрома(т.е.интеграла от рассогласования) включается
сразу после отпускания кнопки коррекции, что его портит;
алгоритм обратного пересчета через 2-3 сек. после окончания коррекции
(когда все уже должно успокоится) наоборот начинает "гонять"
телескоп еще 6-10 секунд;
хитро "закопанная" константа согласования грубого и точного
отсчета Z;
Считывание нового датчика ДУП положения фокуса БТА:
- исследование особенностей разработанного в АСУ контроллера
передачи последовательного кода, разработка алгоритма управления
оным, добавка в программу теста БТА проверки датчика фокуса;
- вставка считывания положения фокуса в основную программу,
исправление однократных сбоев передачи кода и обнаружение
многократных, исследование и исправление нелинейной систематической
ошибки (достигнутая точность ~0.02мм), индикация положения фокуса
для оператора (тут возник побочный эффект: иногда при смене оператором
режимов индикации возможен сбой ведения), передача положения фокуса
во вторую машину АСУ в аппаратной;
Модернизация в основной программе АСУ блока связи с серверной машиной
в аппаратной:
- переход на скорость 38000;
- помехозащищенный пакетный протокол передачи информации в сервер,
передача вставлена в прерывания 50Гц (тики 3, 8, 13, ... и т.д),
10 пакетов фиксированного состава в секунду (т.е. большинство
значений обновляются раз в секунду, а некоторые чаще), каждый
пакет с шапкой и контрольной суммой, сбойные пакеты просто
отбрасываются (подтверждений нет);
- помехозащищенный протокол приема данных от сервера, прием вставлен
в 10-ти герцовую программу чтобы в будущем иметь возможность
быстрой реакции на команды упраления, сейчас есть прием координат
"подготавливаемой звезды" и данных Az/Z коррекции, при правильном
приеме в поток передачи вставляется код подтверждения, при обнаружении
ошибки данные отбрасываются и передается код сбоя (программа на
сервере должна повторить передачу);
Доработка серверного МО в аппаратной:
- реализация в центральной серверной программе БТА (bta_serv на
сервере в аппаратной tb.bta.sao.ru) поддержки еще одного
RS232-канала и протокола обмена с управляющей машиной АСУ;
- дополнение сетевого протокола обмена с клиентами через TCP-связи
командами передачи координат обьектов и данных для Az/Z коррекции;
Модернизация программ-клиентов которые работая на машинах в сети САО
реализуют для конечных пользователей сетевой доступ к АСУ БТА:
bta_client - X11 GUI обеспечивающий индикацию основных параметров:
связь с управляющей программой АСУ (Есть/Нет),
режим (наведение / ведение / ошибка в допуске),
выбранный фокус (СПФ/Н1/Н2),
положение П2 рассчетное и реальное,
состояние привода П2 (Вкл/Выкл),
время звездное и московское,
текущие координаты объекта (откорректированные),
исходные координаты объекта (введенные),
поправки коррекции,
подготовленные координаты (переданные),
положение по Az/Z рассчетное и реальное,
текущее рассогласование и скорость по Az/Z,
положение фокуса;
кроме того bta_client дает доступ к КАМАК-реализации пульта
наблюдателя и через него позволяет:
фокусировать телескоп,
включать ручную коррекцию Az/Z,
управлять П2;
alp_del - передача коодинат из командных файлов;
az_corr - коррекция по Az/Z из командных файлов;
ad_corr - коррекция по Alpha/Delta из командных файлов;
acs_bta - считывание параметров АСУ, передача коодинат и коррекции
по Az/Z через файлы на диске, т.е. это сетевой (NFS)
интерфейс для систем сбора под DOS;
telescope - X11 GUI позволяющий:
работать с файлами со списками координат обьектов,
выбирать координаты из списка,
вводить вручную,
получать текущие координаты и поправки коррекции с АСУ,
пересчитывать координаты со стандартной эпохи на текущую
дату и обратно,
вставлять в список,
передавать координаты в АСУ, либо прямо, либо с пересчетом
за поправки по Alpha/Delta или Az/Z,
передавать в АСУ требуемые значения Az и Z с пересчетом в
Alpha/Delta-координаты некоего "обьекта",
запускать в программе АСУ коррекцию Alpha/Delta или Az/Z на
нужное расстояние;
Изучение аппаратуры системы управления:
Разработка первых исседовательско-тестовых программ управления
телескопом под ОС Linux:
- установка ОС Linux на обе управляющие машины АСУ, подключение
их через Ethernet в сеть САО и в Internet;
- программа termo чтения (с АЦП PCL818) и индикации температурных
датчиков для операторов;
- освоение использования POSIX.1b средств реального времени в Linux;
- разработка и отладка набора функций для управления телескопом
через карты PCL722 и PCL730;
- разработка программы одновременного чтения всех датчиков положения
(определение состояния "Выкл.УСО",параллельное считывание всех ППНДД,
контроль кодов ППНДД и ДУП, коррекция одиночных сбоев);
- разработка алгоритма представления положения телескопа как полинома
2-й степени от времени (с помощью итераивного метода наименьших
квадратов, дающего взвешенную апроксимацию нескольких последних
показаний датчиков положения).
P.S. А вообще-то я восновном занимался дочкой ...