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某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计

作者:未知

  摘 要:详细描述了某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统的基本原理,分析了测试系统的技术组成和总体结构,阐述了测控系统的硬件结构和软件设计方法。实际应用证明,该系统工作可靠,满足测试要求。
  关键词:飞行控制组件;综合测试系统;工业控制计算机;PXI总线
  中图分类号:TJ762.23 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)07-0028-02
  Abstract: The basic principle of an integrated test system for flight control component of certain Air-to-Air missile was introduced,and the general technical construction to the test system was analyzed. The hardware configuration and software designing method were presented. Through application of this system, it was proved that the system was reliable in working and could meet the test requirements.
  Keywords: flight control component;integrated test system;industrial control computer;PXI bus
  飞行控制组件是空空导弹的关键组成部分,承担导弹自检、时序控制、对准导航及稳定控制等核心任务。产品研制阶段,需全面调试和测试飞控组件的电气性能、功能及时序等,隔离、分析及定位产品故障;产品交付阶段,需进行常温性能测试、高低温性能测试、振动测试及冲击测试等试验,完成飞控组件从调试到交付的全过程测试。
  1 功能和组成
  1.1 功能
  飞控组件综合测试系统的主要功能如下。
  ①检测飞控组件的工作时序和工作性能。
  ②检测飞控组件与载机、导引头、舵机及数据链等通信通道。
  ③检测飞控组件与引信、电源组件的相互作用。
  ④检测飞控组件的数字遥测通道。
  ⑤实时采集飞控组件输出的数字量和模拟量遥测信息。
  ⑥通过专用信号发生装置向飞控与导引头的注入通道注入惯测脉冲与422信号,通过仿真软件、算法及控制计算机进行分析和处理,完成与导引头联试状态下飞控组件的半实物弹道仿真测试。
  ⑦测试设备具有自检功能,可保证测试设备的测试功能正确。
  ⑧测试设备为被测产品提供电源,并提供异常保护。
  ⑨采用小型化减震机箱,结构紧凑,方便搬运。
  1.2 组成结构
  飞控组件综合测试系统主要由主控计算机、产品接口板卡、必要的供电设备、电缆及测试软件等组成[1]。
  2 详细方案
  2.1 各系统组成
  飞控组件综合测试系统由计算机系统、调理单元、电源单元、测试机柜及电缆等组成。
  2.2 系統硬件总体设计
  飞控组件综合测试系统是一套以PXI总线测试计算机为核心的自动测试设备,系统由PXI工控机、控制器、KVM一体机、1553B总线接口卡、ARINC429接口卡、脉冲发生卡(2块)、RS422接口卡、一次性指令卡、模拟遥测采集卡、数字遥测采集卡、LVDS接口卡、电源控制卡、1553B耦合器、终端电阻、一次性指令调理卡、模拟遥测调理卡、电源控制调理、电源单元、测试电缆及减震机柜等组成。
  2.3 软件基本操作流程
  设备软件主要由设备自检软件、飞控组件综合性能测试软件、飞控组件动态测试软件、测控板卡驱动程序及辅助软件等组成[2]。
  2.3.1 设备自检软件。设备自检是设备正常运行的保障。自检与校准软件配合测试端子、自检航插等完成设备的校准和自检工作。设备每次开机运行后均需进行自检工作,自检通过后才能连接并测试产品。此外,需按照校准周期使用校准软件。
  2.3.2 飞控组件综合性能测试软件。该软件采用Vs2010开发,包括两部分:①飞控组件性能测试和调试软件,用于详细调试和测试被测产品,便捷更改飞行任务、导引头、舵机、数据链及引信等信息激励,且可随机控制工作时序;②飞控组件自动化测试软件,用于飞控组件交付试验,完成飞控组件的自动测试任务。
  2.3.3 飞控组件动态测试软件。该软件采用RTX实时操作系统开发,主要包括6种程序。①控制管理程序。控制管理程序是整个测试系统的主控程序,具有系统工作模式控制、试验条件设置、外部模型程序调度、系统自检及试验状态监控等功能[3]。②外部模型计算程序。外部模型是指能使飞控软件模拟真实运行情况所需的各种数学模型,程序内容主要包含载机模型计算程序、目标模型计算程序、导弹目标相对运动计算程序、导引头模型计算程序、导弹动力学、运动学模型计算程序、舵机模型计算程序和传感器模型计算程序。③遥测信息采集程序。通过飞控系统的模拟和数字遥测接口,实时采集、存储产品及输出遥测信息,并实时解码部分必要信息,用于系统闭合或实时显示[4]。④试验数据库管理程序。存储和管理各种试验信息和试验结果。⑤试验分析程序。该程序能方便、直观地以曲线或数据表等方式分析试验结果,具有统计和评定试验结果等功能。⑥试验过程动态显示程序。试验中,实时或事后回放显示关键曲线、数据等。
  2.3.4 测控板卡驱动程序。此程序主要包含各板卡的Windows7驱动程序、RTX下的驱动程序及说明。
  2.3.5 辅助软件。辅助软件主要包括身份验证模块、系统运行环境配置、结果输出模块及辅助功能模块[5]。
  3 结语
  本文对某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统的总体方案、硬件方案及软件方案进行了设计和实现。目前,此系统已经投入使用,可满足需求,并具备一定的扩展性。
  参考文献:
  [1]黄涛,潘孟春,祖先锋.基于PXI总线的战术导弹装备自动测试系统设计[J].航空兵器,2005(4):52-57.
  [2]夏锐,肖明清.并行测试技术在自动测试系统中的应用[J].计算机测量与控制,2015(1):7-11.
  [3]毕建国,杨雷,郭来君.基于虚拟仪器技术的飞控组件自动化测试系统[J].航空兵器,2010(4):54-57.
  [4]宋扬,王清海.并行测试技术工程化应用研究[J].航空兵器,2017(2):65-70.
  [5]严乐,司斌,张从霞,等.美军自动测试系统的现代化发展综述[J].航空兵器,2016(2):71-75.
论文来源:《河南科技》 2019年7期
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14908559.htm