嵌入式软件实时动态仿真系统设计

为提高飞控软件研制效率,研制基于真实DSP的软件实时动态仿真系统,该系统采用与弹载计算机相同的DSP板作为仿真对象,通过中断驱动方式,使嵌入式软件运行;通过1553B接口板,RS-422接口板和双口RAM实现与外界的通讯;在仿真计算机上搭建模拟真实外部环境的数学模型对目标进行仿真,从而达到从功能上验证嵌入式软件的目的;最后给出该系统在实际中的应用。     

基于Matlab的转台控制系统模型辨识

转台的实时仿真平台采用Matlab的xPC组件搭建.通过系统辨识工具箱,并根据半实物仿真得出的输入输出数据,确定转台控制系统的模型.在宿主机上利用Matlab软件设计控制系统,然后生成C代码下载到目标机.目标机即可根据输入的激励信号对转台进行控制.     

基于分离式霍普金森压杆的弹载器件动态特性模拟研究

为了研究弹载器件抗高过载机理,采用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置和高速摄像机等测试设备,得到了测试所用弹载器件可承受的极限载荷和经减载组件减载后作用于弹载器件上的输出应力。针对减载组件在冲击条件下的变形受应力波效应和应变率效应互相耦合影响的情况,基于粘弹性材料的非线性特性,建立了加装减载组件的弹载器件非线性动力学模型。利用参数辨识法和特征线的相容关系获得了反应减载组件材料属性的性能参数并完成了模型求解,计算结果与冲击实验结果相符。该模型的建立与求解,为高过载环境下弹载器件的动态特性研究提供理论研究和方法参考。为了研究弹载器件抗高过载机理,采用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置和高速摄像机等测试设备,得到了测试所用弹载器件可承受的极限载荷和经减载组件减载后作用于弹载器件上的输出应力。针对减载组件在冲击条件下的变形受应力波效应和应变率效应互相耦合影响的情况,基于粘弹性材料的非线性特性,建立了加装减载组件的弹载器件非线性动力学模型。利用参数辨识法和特征线的相容关系获得了反应减载组件材料属性的性能参数并完成了模型求解,计算结果与冲击实验结果相符。该模型的建立与求解,为高过载环境下弹载器件的动态特性研究提供理论研究和方法参考。     

旋转弹载免驱动三轴MEMS陀螺的信号提取算法

旋转弹载免驱动三轴MEMS陀螺的输出信号是滚转、偏航、俯仰三个角速度耦合在一起的特殊信号,需要对其输出信号进行分析才能解出弹体的三个角速度。为解决这一问题,文中从旋转弹载免驱动三轴MEMS陀螺结构原理出发,建立陀螺运动的动力学数学模型并对其进行了分析,提出通过对陀螺的输出信号作FFT变换方法来实现陀螺的三轴角速度的提取,并用MATLAB对这种方法进行仿真分析,结果表明用这种方法能够提取出陀螺的横滚、俯仰和航向角速度信号。     

任意载弹模式俯仰系统重力矩算法研究

为实时解算某型火箭发射装置俯仰系统重力矩,基于质点系等效质心原理推导出任意载弹模式下重力矩算法模型,采用Matlab编程实现算法并同Pro/E测量计算实际值对比分析.仿真结果表明,该算法满足任意载弹模式下重力矩实时解算要求并达到较高精度,有效解决当前采用Pro/E软件测量并计算重力矩方法工作量大且通用性差等缺点,极大的提高研究效率.     

空空导弹中制导段捷联惯导仿真计算

对导弹中制导段捷联惯导的导航解算进行仿真,首先解算弹道微分方程,其次由弹道轨迹产生弹载捷联惯导的陀螺及加速度计的输入数据,并模拟惯性元件的输出,最后进行导航解算.仿真计算表明,传递对准精度和弹载惯导的性能均影响导弹中制导的精度.     

基于模型的设计在弹载飞行控制器中软件实现的应用

基于模型的设计是面向越来越复杂的嵌入式控制器开发的一个创新的、高效的、具有长远前途的开发范式.采用基于模型的设计对于提升弹载飞行控制器研制部门自主开发能力具有重要的意义,文中以某型号弹载飞行控制器硬件为目标平台,按照基于模型的设计开发流程,实现了弹载飞行器产品级软件开发.对飞行控制器实物输出结果和仿真结果进行对比和验证,表明基于模型的设计在嵌入式控制器开发中所表现出的适用性和高效性.     

基于虚拟仪器混合编程的弹簧质量系统算法

针对传统的弹簧后坐保险系统计算方法缺乏简便性、精确性的问题,提出采用虚拟仪器与Matlab混合编程技术为核心的变加速度条件下解除保险时间计算方法。该方法的数学模型是典型的弹簧质量系统受迫振动,实现方法是采用LabVIEW与Matlab混合编程,通过LabVIEW调用Matlab-Script,导入已经调试完成的Matlab程序,经输入运算需要参数后,输出计算结果。验证表明:在变加速度符合一定的要求下,可以得出比较理想的结果,具有一定的通用性。     

基于Matlab的巡航靶弹水平机动弹道设计与仿真

基于Matlab模块化仿真设计思想,根据某巡航式靶弹弹道模型的特点,开发了由9个数学模型组成的完整的弹道设计与仿真模型,建立了靶弹实现中空水平蛇形机动的方案飞行弹道计算模型,对弹道进行仿真计算,并对计算结果进行了分析.仿真计算表明,该模型较好地模拟了靶弹的水平机动弹道和其他运动特征,为总体分析和控制系统设计提供了依据.     

弹载小型高增益功放双共轭匹配设计方法

弹载无线电发射机弹上空间十分有限,需要小型化高增益功率放大器。针对传统的功率放大器体积偏大或者增益偏小的不足,提出采用双共轭匹配法设计小型化、高增益功率放大器。匹配电路设计采用双共轭匹配法,选用体积小、增益高、供电电压一致的芯片,利用芯片厂家提供的小信号S参数模型,载入ADS软件,进行双共轭匹配仿真,将输入、输出阻抗匹配到50Ω,可使输入、输出反射损耗最小,功率增益最大。匹配电路采用微带线和电容串、并联实现,可兼顾小型化、增益和输出功率。测试和试验结果证明:该方法可有效地提高功率放大器的增益,并且功放体积小、性能良好。