某系列发控装置测控软件的通用化设计

以某系列发控装置测控系统研制为背景,根据当前发控装置测控系统存在的诸多问题,结合目前作战部队的实际需求,提出了通用化的设计方案;实现了对测控软件中软件框架、数据结构和子模块的通用化设计,极大地提高了软件的灵活性和可扩展能力,延长了软件的生命周期;通用化设计代表了当今自动测试系统的研制方向,解决了作战部队因多种型号发控设备同时并存所引起的诸多问题,减少了重复设计、重复投资的花费,提高了系统的易用性、可维护性和可扩展性,有效完成了协同作战的战场保证任务。     

基于某型控制盒单板测试仪通用测试系统的研究

为了满足控制盒单板测试通用化、模块化的要求,在自动测试系统的设计中采用了虚拟仪器测控技术,提出新的设计方案;讨论了自动测试系统的功能、硬件配置、软件模块化设计、软件流程和工作原理,设计开发了基于虚拟仪器技术的通用测试系统。该系统容错能力强,通用性好,操作方便,具有良好的扩展性,对提高武器系统的可维护性和可靠性有重要的意义。     

光机部件通用测控平台研究与构建

成像光机部件采用了许多全新的技术,研发测控系统以考核、测量与评估其各项性能指标也是重要课题,加之传统测控系统多是各型号自成一套,不能通用,在这种需求下,研发了具有系统化和通用化的测控平台;该测控平台按照通用化的设计思想,硬件部分设计了通用调理适配单元,对光机部件输出的信号进行统一调理适配,使信号具备标准的电气接口和物理接口,从而与通用集成板卡相连进行数据采集;软件部分设计了底层、逻辑层、表现层的层次结构,对于不同产品仅对表现层进行重新搭建而不需要修改底层和逻辑层;系统在实际应用中,图像和数据采集稳定,采样速率和精度高,实时性好,测控软件层次明确,数据吞吐量大,功能和性能满足多型光机部件的测控要求;该测控平台解决了成像光机部件的测试评估问题和测控系统的通用化问题,具有通用性和可扩展性强的特点。     

某型红外成像设备自动测试系统设计

为了使部队实现某型红外成像设备的维修保障能力,研制了一种基于工控机、虚拟仪器和数据库技术的通用型红外成像设备自动测试系统。介绍测控程序和硬件配置信息相结合实现硬件通用平台的方法;给出了信号的通用化表示规则,详细介绍了测控程序和测试模型相结合实现软件通用平台的方法。应用结果表明,该测试系统运行稳定可靠,检查速度快,通用性好,具有较好推广价值。     

基于USB的卫星通用化地面测试软件的设计

针对当前卫星地面测试设备研制任务剧增、研制需求周期短、密度大、技术更新快的问题,将软件工程中的组件技术引入卫星测试软件领域,提出利用测试功能组件构建通用化测试软件的设计思路;首先,对现有卫星型号的地面测试任务做共性研究;然后,分析研究现有卫星数传分系统和测控分系统单机地面测试涵盖的所有测试功能,描述通用化测试软件的研制需求;以通用化和模块化的设计思路进行软件概要设计;通过分析软件组成、设计流程图、搭建软件界面等步骤进行软件详细设计;最后,软件实现;提出的基于USB接口的卫星通用化地面测试软件,通过某型号功放级地面测试和某型号Ka应答机地面测试,经验证,通用性强,覆盖功能全面,能较好地满足多个分系统单机设备的测试要求。     

基于VXI的通用红外成像导引头测控系统

介绍了基于VXI的通用红外成像导引头测控系统的软、硬件实现;该测试系统采用先进的虚拟仪器技术,系统硬件结构采用了先进的VXI体系结构,软件采用测控领域广为流行的LabVIEW图形化开发平台和模块化结构应用软件设计;并能充分利用流行的PC机软、硬件技术,使系统具有优良的性能和高可靠性;实验表明:该系统具有硬件可靠性高、扩充性强;软件为模块化结构、具有可移植性强等优点,整个系统具有一定的通用性,满足了用户对该测试系统的全部功能要求.     

基于PLC的航天器地面测控系统通用化设计研究

航天器地面有线前端测量控制系统是航天器开展整器测试的支持设备;为解决该系统在多个航天器测试中存在重复设计、通用性差的问题,为提高系统的质量和可靠性、降低研制风险、节约研制经费,在基于PLC的航天器地面测控系统工作原理的基础上,对系统研制开展通用化设计研究;通过硬件模块化、组件选型统一化、接口设计标准化、软件功能层次化和可配置化,提高了设备的通用性和互换性;研制的测控系统在多个航天器型号间得到了延用和重用,取得了较好的效果。     

基于PC104的同步器实验测控系统及其VxWorks下的驱动设计

为了满足汽车同步器试验的要求,设计了一种基于PC104和VxWorks的测控系统,给出了试验台测控系统的构成。利用模块化开发方式,设计了测控系统的硬件部分、软件驱动以及系统应用软件。经实践证明该系统能稳定地运行,满足了同步器试验对实时性、可靠性、功能性的要求。     

基于CPCI总线的导弹自动测试系统设计

为了满足导弹测试设备通用化、系列化、模块化的要求,在导弹自动测试系统的设计中采用了CPCI总线技术和虚拟仪器测控技术,提出导弹自动测试软件的设计方案;讨论了自动测试系统的功能、硬件配置、软件模块化设计、软件流程和工作原理,设计开发了基于CPCI总线和虚拟仪器技术的导弹自动测试系统;该系统容错能力强,通用性好,操作简便,具有良好的可扩展性,实现了对导弹武器装备的模块化、快速化和自动化测试,对提高武器系统的可维修性和可靠性有重要意义.     

FPGA的可重构测控系统应用设计

可重构器件技术的发展和测控系统结构模式的通用化是实现可重构测控系统的前提。通过对常规计算机测控系统存在的问题、结构模式和多任务特征以及可重构器件技术发展的分析,提出基于FPGA器件设计可重构测控系统平台的设想,对可重构测控系统设计原则、硬件结构单元设计和软件重构方法进行了分析,并给出应用于雷达信号实时侦测的基于CPCI总线的可重构测控系统硬件设计的实例。     

基于龙芯3A3000与中标麒麟操作系统的PXI设备驱动设计

针对国产龙芯平台搭载中标麒麟操作系统的软硬件环境,分析了Linux下PXI设备驱动的基本框架、关键数据结构和加载方式,详细分析了PXI设备初始化、数据读写、设备控制、中断处理等典型的PXI设备驱动模块,讨论了Linux下PXI设备驱动的设计过程,并在驱动设计过程中依照仪器软件结构向应用层提供了驱动的使用接口,简化了应用层软件设计,为基于龙芯平台和中标麒麟系统的PXI仪器软件开发提供了较好的应用案例。实际验证结果表明：在测试控制领域,“龙芯平台+中标麒麟”的组合成功地把开源软件和PXI硬件结合在一起,北京航天测控公司在国内率先建立了自主可控的PXI通用测试平台。     

陀螺仪温度的模糊控制系统

为了提高陀螺仪温度控制系统的动态性能和控制精度,对传统的PID算法存在的不足进行了分析,提出了基于C8051F120单片机的陀螺仪温度模糊控制系统的设计方法,包括系统的硬件设计、软件设计和模糊控制器设计的方法;并通过计算机仿真和现场调试,结果表明模糊控制器比PID控制器具有更高的稳态精度和更快的动态响应速度.在系统设计中,所采取的软、硬件设计措施及模糊控制器的设计方法具有一定通用性,也可以应用到其它设备的温度控制系统中.     

基于Ethernet的嵌入式测控系统的设计

在分析工业控制网络发展趋势、嵌入式以太网接入Internet网络数据传输需要的协议的基础上,针对现场总线通信方式的不足,设计了一个基于Ethernet的嵌入式测控系统。文章阐述了系统的设计方案,在硬件电路设计上,重点介绍了测控系统数据采集节点设计和以太网通信接口电路的设计;在软件系统设计上,提出测控终端软件设计方案,并实现了基于TCP／IP协议栈的网络通信设计。实际使用表明,该系统运行灵活、可靠、稳定,可直接使用企业内部的Intranet信息网,也可直接接人现行的公共Internet网络。     

用于故障诊断试验的仿DCS操作站软件研究

石油化工的故障诊断方法是当前研究的热点问题。系统仿真技术在故障诊断系统中发挥了特殊的作用，所以建立用于故障诊断的仿真试验平台是必要的。该文提出了该仿真试验平台的结构及技术要求，说明了开发用于故障诊断试验的DCS仿真操作站软件的需要。重点论述了在Windows平台下开发DCS仿真操作站软件的方法，包括操作站软件的总体结构分析，使用统一建模语言(Unified Modeling Language，UML)对软件进行建模，以及面向对象的程序设计方法。应用该方法实现的操作站软件具有良好的性能。该仿真操作站软件已经应用于工业过程控制故障诊断方面的研究。     

基于MCS-51单片机的交流电功率因数测量

文章阐述了基于MCS-51的功率因数检测和控制的实现,其中包括系统硬件和软件设计。实践表明该方法简单可靠、精度高。     

基于B/S的双CCD相机精度靶测控系统软件架构设计

上位机软件是双CCD相机精度靶测控系统中非常重要的一部分;针对精度靶测控系统软件存在后期功能拓展难、维护效率低、使用升级复杂等问题;先进行了对该类软件的调查研究,然后分析上位机测控软件功能需求,根据软件的需求分析,设计了一种基于B/S架构的精度靶测控系统上位机软件实现方案;软件架构采用了浏览器和服务器方式专有的三层结构,在中间层设计了TCP服务器,提高软件的功能拓展性,降低了实现代码的耦合性;采用了Netty通信技术框架及其非阻塞技术实现了TCP服务器底层,设计了专有的解码方法接收下位机数据及发送控制指令;通过模拟测试,能够满足下位机频繁发送数据,上位机稳定接收和可靠运行的功能需求,软件的结构设计合理,扩展性和维护性良好。     

基于LabWindows/CVI的导弹舵机测控系统设计

舵机是导弹控制系统的重要执行机构,为实现对电动及气动多种型号导弹舵机性能的测试,设计开发了一种基于LabWindows/CVI虚拟仪器的测控系统。介绍了该测控系统硬件组成和软件结构流程,软件设计过程中充分利用多线程、数据库等技术,准确快速完成舵机自动化性能测试。应用结果表明:该舵机测控系统工作稳定,测试精度和自动化程度高,满足舵机试验测试精度和技术指标要求,为舵机的性能研究和维修维护提供了良好的测试环境。     

微内核结构的测控系统软件

测控系统软件是测控系统重要组成部分,直接影响着测控系统的运行.提出了一种基于微内核结构的测控系统软件设计方法,该方法以消息数据处理为中心,通过统一的消息接口将测控任务插件化,利用受控的消息传递机制实现测控软件各个功能模块间的交互,并在微内核单元管理下进行HPFS-HRRN的测控任务调度;基于虚拟仪器技术,设计和实现了水...     

基于宽域氧传感器的空燃比分析仪设计与实现

根据LSU 4.9宽域氧传感器的特性,采用通用元件、以STM32F103作为控制算法的实现平台,展开了空燃比分析仪的设计与实现.在硬件方面,以LSU4.9宽域氧传感器中氧化锆的负温度系数(NTC)特性为基础,提出了一种通过交流电压比较内阻值的方式控制氧传感器的温度.此方法不仅简化了电路,而且消除了因测量电路的差异性所产生的影响;在软件方面,针对泵电流存在的摄动,提出了采用比例-积分-微分神经网络(PIDNN)算法实现对氧传感器的反馈控制.实验表明:设计的空燃比分析仪可满足快速启动的要求,且能在0％～12.1％的氧气浓度范围内实现准确测量,动态响应时间短,能良好地跟踪环境氧气浓度的变化.