磁力矩器的反馈控制电路设计与仿真

磁力矩器是近地小卫星姿态控制的主要执行部件之一,由磁棒和驱动控制电路两部分组成.但是常见的驱动控制电路都存在抗干扰性差、输出磁矩线性度差、响应时间长以及剩磁难以消除等缺点.为此在反馈控制的理论的基础上提出了一种带反馈的电流幅度控制电路,通过分析电路各部分的功能,在建立电路的数学模型基础上,利用Simulink对电路进行仿真.仿真结果表明该电路具有控制算法简单、输出磁矩线性度好、剩磁易于消除等优点.     

基于LabVIEW的高速多通道航天器通用测试系统设计

传统“微处理器+AD组件”的实现方式,在采集控制及数据处理等方面已很难满足多通道高速并行测试的需求。随着航天器系统及其设备复杂程度的逐渐提高,为满足航天器系统中多状态高速并行测试的要求,提出了一种基于LabVIEW的高速多通道航天器通用测试系统设计方案。该系统硬件架构采用PXI机箱、采集板卡、指令控制板卡及处理器板卡,同时基于LabVIEW平台进行系统软件开发,实现了多通道高速并行数据采集控制、数据实时显示、数据存储、数据回放及指令控制等功能。通过测试验证,该测试系统能够支持同时128通道在总采样率1KHz下的高速并行采集控制及后续数据处理,并能够支持64通道的指令配置及控制。通过长时间累积测试试验,结果表明本系统工作稳定可靠且通用性良好,具有很好的实用价值。     

高精度轻质无线测温系统研制与实现

作为航天器研制与试验当中的重要组成部分,高精度、高可靠的温度采集与监测,对航天器的设计与改进都具有重要的指导作用。为了满足对航天器内部环境和设备温度采集和测试要求,摒弃传统传感器有线布线方式,优化航天器整器装配周期,降低测温系统重量,提高系统可靠性,分析并设计了高精度轻质无线温度测量系统;该系统能够采集各测点的温度信号,再对信号进行运算处理后,通过无线网络传送给上位机进行数据分析和温度实时显示;后对系统性能指标及功能进行验证,证明了测温系统具有轻质、长待机时间、高精度、远传输距离和高可靠性等特点,满足单路温度采集系统重量低于2g,待机时间不少于240小时的任务指标要求,且可对航天器内部环境和设备温度进行实时监测与分析处理。     

一种执行机构等效装置设计

为了满足航天器桌面散态匹配试验测试需求,研制一种基于PC104总线的执行机构等效装置,详细阐述了等效装置的功能、工作原理、硬件电路设计、软件设计思想,该系统采用模块化、可配置软件架构设计,实现了正常、应急多测试工况一体化设计;应用严格的窗口比较器硬件电路设计技术,实现信号电压幅值的高精度采集,确保输入信号的可靠判定;利用FPGA技术突破信号脉宽高精度采集和信号延时高精度可控等关键技术,该系统实现了输入信号幅值、脉宽的实时采集、存储与显示,并按照事先设定的工作模式及配置参数,完成不同测试工况下输出信号的模拟反馈。试验结果表明,系统稳定可靠,人机界面友好,满足航天器多测试工况控制时序和功能检查需求。     

卫星姿轨控分系统仿真测试平台的设计与实现

卫星控制分系统地面测试系统的设计是姿轨控分系统设计的重要部分。本文经软、硬件的充分论证后给出了基于PXI总线的硬件采集系统和XPC软件仿真环境下的卫星姿轨控系统综合仿真测试的设计方案,并结合某型号卫星姿轨控分系统的测试需求进行具体的项目开发;实践表明该测试系统具有较强的可扩展性和二次开发能力、结构灵活、体积小、测量精度高、抗干扰能力强等优点,可以应用于相应的中低轨道卫星的控制分系统测试。     

基于配置文件的航天器供配电测试软件一体化设计方法

针对航天器供配电测试系统中信号种类繁多、软件构架通用性差的问题,设计了一种基于配置文件的软件设计方法,该方法适用于虚拟仪器应用软件的开发;软件涵盖了指令控制、参数测量、状态检测等功能,依靠对配置文件的修改,使得供配电测试系统根据需求进行调整;经实践证明此方法不仅提高软件的可扩展性、实现软件结构一体化,而且延长了软件的生命周期,在某航天器的供配电测试系统应用中取得了较好的效果;该方法为复杂的航天器供配电测试软件设计提供了一种通用架构。     

批生产卫星的桌面电接口快速自动化测试系统设计

随着卫星星座的规模越来越大,对卫星研制周期的要求越来越短,对卫星自动化测试的要求也越来越高;传统的桌面电接口测试存在有安全隐患、测试效率较低及数据一致性差等问题,亟需开展桌面电接口的自动化测试研究;针对具备自动化测试能力、具备数据自主分析能力、具备模块化集成能力的要求,对批生产卫星的桌面电接口自动化测试系统进行了详细的方案设计;通过程控接线盒实现了任意待测节点信号的选通控制,利用NI的采集板卡和控制分析软件完成待测项目的分析及自动测试报告的生成;该方法可以避免测试过程中的线缆插拔等操作,而且具备自动数据分析、自动生成报告的能力,同时可完成多颗星的并行测量,可大幅提升桌面电接口的测试效率,具有较强的应用推广价值。     

适应于组网卫星的数字化及自动化测试技术研究

随着各类卫星星座计划的提出和部署,航天卫星数量的逐步增加,传统的卫星研制模式已逐渐不满足卫星快速发射需求,为缩短卫星研制周期,卫星批量化、自动化测试手段逐渐成为新形势下卫星研制的关键一环。面向当前微小卫星高密度快速组网应用的需求,结合批产化卫星技术特点,研究了一种适用于组网卫星的数字化和自动化测试技术。对卫星综合测试系统架构进行优化,可满足多星批量化及并行测试;在卫星综合测试系统中增加自动化测试功能,可通过在线配置自动化序列实现卫星自动化测试;研发了一种数字卫星仿真测试平台,可用于卫星单机产品齐套前整星功能开发、测试等。克服了传统卫星研制周期长、测试过程数据判读和数据处理难度大以及重复性工作较多的缺陷。     

多航天器电气性能测试的协同动态调配法研究

载人航天器电性能测试是针对复杂产品的测试设计,过程具有流程多、设计周期长、偶然因素多等特点,迫切希望能在航天器测试设计过程中,应用科学的方法对研发资源进行动态调配及优化配置。测试系统采用柔性框架测试体系概念,从载人航天器测试需求出发,采用标准化、可拓展体系结构,利用标准测试资源,提出航天器测试流程管理解决方案。从载人飞行器电性能测试的角度,对测试项目数字化协同设计工作进行研究,提出了利用数学模型的方式对冲突的产生、解决方法及迭代进行了描述。     

实时数据驱动的交会对接仿真平台设计与实现

航天器地面综合测试时,为了在测试数据显示基础上,动态展示航天器交会对接过程,验证交会对接飞行方案的正确性,为航天员手控交会对接训练提供支持,设计航天器交会对接仿真系统,给出交会对接仿真平台设计架构。通过对航天器建模、虚拟场景装配、模型驱动方法、阳照区/阴影区绘制、姿态和星下点轨迹计算方法研究,开发实现航天器交会对接仿真平台。平台由实时测试数据驱动,在航天器地面静态测试下,可以实时显示航天器三维飞行状态及星下点轨迹。目前,仿真平台已经应用于航天器地面综合测试过程中,同时,平台可以扩展支持航天器在轨飞行动态展示,丰富了航天器测试和监视手段,具有较高工程应用价值。     

油井动态液面测量系统设计与实现

为及时准确地测量油井液面深度,研制了以C8051F060为核心的油井动态液面测量系统,并配有键盘和液晶显示组成小型操作系统,可实现信号调理、数据采集、图形显示、键盘控制、数据计算及串口通信等功能。介绍了该系统的测量原理、动态液面深度计算及软硬件实现过程。实验证明该系统结构设计合理、使用安全,实验数据满足精度要求。     

数字式电缆测试仪的设计与开发

在现代自动测试系统中,系统可靠性要求越来越高,测试电缆的可靠性是自动测试系统可靠性的前提;本文介绍了分压-分压和全压-分压两种测量测试电缆电阻的方法,并在此基础上设计并开发了一种新型的基于PC104总线的测量测试电缆可靠性的装置,详细论述了该装置的软、硬件的设计思想和具体实现;实验数据表明,该电缆测试仪实现了测试电缆的自动测量,提高了测量测试电缆导通电阻和绝缘电阻的精度。     

基于网络平台的天然气能量计量方法研究

为了更合理地计量天然气能源,对天然气能量计量方法进行了研究.论述了天然气能量计量的系统基本原理,根据能量计量的要求设计了天然气能量计量系统的软硬件,在天然气公司内部光纤网络的基础上建立了天然气能量计量系统.该系统能够同步读取体积流量、组分数据、压力、温度等参数,根据能量计量的方法通过内部核心计算软件计算出天然气能量.对...     

全自动烟支物理参数检测及其控制系统设计

为了提高卷烟制造过程中的控制精度与质量稳定性,设计实现了烟支物理参数的在线检测,所测得的烟支物理参数包括:重量、长度、圆周、圆度、密度、湿度、吸阻、通风率等。在设计方案中从系统架构的角度设计了系统硬件和软件,以及软硬选择的细节问题。本系统在湖南常德卷烟厂进行了实际的测试和应用,对于烟支各个物理参数检测所得数据在允许的误差范围内,从而实现了系统多参数测量的功能。     

液压元件试验台的计算机测控

介绍由３８６工业控制计算机、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ等接口板与软件系统相结合，实现液压元件试验台的检测、控制和数据处理。该系统可实时控制压力、转速，检测并计算转矩、转速、效率等参数，并自动生成各种数据报表，绘制试验曲线。系统软件由Ｃ语言编写，实验结果表明，该系统运行快速、移植性好、界面美观、操作方便。     

基于DSP28335的有源电力滤波器测控系统设计

为解决有源电力滤波器在现场工作中的准确监测与可靠控制问题,设计并实现了一种基于DSP28335的有源电力滤波器测控系统.主要对数据采集模块、通信模块、人机交互模块的硬件电路进行了详细介绍,对监测参数计算、SPI通信、故障处理的软件功能进行了阐述,给出了硬件结构和软件流程.实验结果表明系统满足设计要求,实现了对有源电力滤波器实时准确监测并可靠控制的目的.     

1553B总线测控系统的设计与实现

应用VxWorks实时操作系统,设计实现了一种新型1553B总线测控系统;系统硬件以Intel486为系统处理CPU,选用PC104总线结构,通过栈接的A/D模块和1553B通讯模块完成采集数据和对外实时通讯的功能;结合VxWorks设计了软件总体方案,编写了VxWorks下的硬件驱动程序和实时任务程序,经实验测试运行,系统稳定可靠,完成各项测控和通讯任务表现良好,达到实时高速的设计要求。     

基于RS-485总线的智能分布式测控系统设计

根据RS-485总线硬件设计简单、控制方便,满足高精度和低成本的工业测控系统要求的优点,采用RS-485总线作为数据传输的通信方式,设计智能分布式仪表测控系统,给出系统的硬件和软件设计。测试结果表明该系统能够实现对多节点仪表的数据采集以及对各个终端节点的有效控制。     

基于STM32的单炮火控解算系统

网络化火控和分布式处理是未来火控系统的发展趋势,单炮火控系统作为网络化火控系统的重要组成部分,其可靠性、稳定性和成本等因素对作战效能发挥至关重要.阐述了一种基于ARM Cortex M3架构的STM32系列微控制器的单炮火控解算实现方法.通过软硬件设计,并基于某高炮火控射表解算射击诸元,论证了STM32作为单炮火控计算机进行火控解算的可行性.还讨论了STM32用于火控解算的稳定性、可靠性与效率等因素.     

基于LabVIEW的高精度转动惯量测控系统设计

针对不规则物体的高精度转动惯量测量的要求,提出一种基于LabVIEW的测控系统方案。给出了测控系统的总体设计、分块设计和结果。本系统利用.NET平台构建软件整体系统,利用LabVIEW软件的图形控件构建数据采集功能系统。系统硬件基于工控机、扭矩传感器、编码器和PLC实现,准确测量不规则物体的转动惯量。实验表明,该测控系统具有较高的测量精度。