基于1553B总线的运载火箭供电测控系统设计

新一代运载火箭采用低温动力技术,测量系统获取飞行过程遥测参数的同时,需要完成火箭发射前低温推进剂加注期间压力、温度等关键参数的可靠获取;相比传统火箭,对测量系统在供配电和地面测控的可靠性设计、连续工作时间、测试性、扩展性和箭地接口设计提出了较高要求,对此文中提出了一种基于1553B总线的供电测控系统,介绍了系统的硬件和软件组成、功能和测控信息流向,分析了系统设计的4项关键技术:单机设备智能化设计、箭地接口简化设计、总线通信协议和高可靠PXI冗余备份设计;设计的新型供电测控系统在新一代运载火箭各项大型地面试验中成功实现了工程应用,系统方案设计的正确性得到了充分验证,系统方案在其他项目中得到了推广。     

BIT技术在运载火箭测试系统中的研究与应用

对BIT技术在运载火箭测试发射控制系统测试领域中的应用进行了研究。从BIT技术的设计原则、设计原理和工作模式等方面进行分析,设计了BIT测试流程并将其应用在运载火箭测试系统中,利用大数据降低了BIT系统虚警率,对于运载火箭测试领域提高测试可靠性,提高故障检测、故障隔离及排除效率对于火箭测发过程具有重要意义。     

测发控系统前置测控软件热备冗余研究

前置测控软件是运载火箭地面测发控系统中的重要组成部分,主要负责试验和发射中运载火箭的地面部分数据的采集和显示以及控制,具有实时性强、可靠性高、数据量大和接口关系复杂等特性;针对目前航天发射呈现任务高密度常态化,试验次数增多,对前置测控软件的可靠性需求提高的问题,研究了基于心跳信号的热备冗余系统,通过设置主备两份软件以及互相之间心跳信号通信的方式,在主份软件故障情况下,可实现软件冗余系统自主切换,提升了在试验过程中前置测控软件和地面测发控软件系统的整体可靠性,保证了软件在运载火箭在测试和发射试验中的稳定性,为未来运载火箭地面测发控系统软件可靠性研究提供了思路;     

某型航空发动机控制器试验台PXI测控系统设计与实现

通过分析某型航空发动机控制器的硬件结构和测控对象,并针对控制器的性能试验需求,设计了基于PXI总线的计算机测控系统;该系统综合运用总线测试、虚拟仪器、NET平台和SQL数据库等技术,进行系统软硬件设计,实现了试验过程中参数数据的自动采集记录、故障诊断、数据融合分析和网络通讯等功能;基于XML序列化方法开发报表模块,提高了数据通用性和跨平台兼容性;经试验验证,本系统运行稳定可靠,测控精度高,数据处理能力强,易维护,提高了系统测试的自动化程度,达到设计指标要求。     

基于麒麟操作系统的运载火箭地面测试系统设计

针对运载火箭地面测试系统中进口产品带来的安全隐患,设计了一套基于国产麒麟操作系统的运载火箭地面测试系统。对该系统结构及软硬件设计方案进行了介绍,针对测试数据存储、变频采样及采集卡驱动设计等关键技术,提出了数据库+二进制文件的数据存储、数字变频采样以及驱动程序开发方法。系统测试表明,基于麒麟系统的运载火箭地面测试系统性能可靠,实时性和网络性能满足运载火箭地面测试需求。     

基于数字孪生的火箭测试与发射过程健康管理技术研究

为了解决运载火箭对地面测试与发射过程中对数据综合分析能力,飞行过程的故障诊断和预测能力,以及故障处理措施的快速决策等能力的迫切需求,提出一种基于数字孪生技术的火箭测试与发射过程健康管理系统设计方案;该方案通过建立运载火箭测试与发射阶段数字孪生模型,实现对火箭测试和发射过程的天地镜像仿真,依托数字孪生模型,对运载火箭健康管理功能进行了设计和优化;利用真实火箭和数字孪生火箭的信息交互,可有效实现火箭测试过程数据分析、飞行过程协同诊断,以及故障处理决策支持等功能;该系统提高了火箭发射的可靠性,为火箭可靠飞行提供了技术保障;同时,该技术在运载火箭健康管理上的应用也面临一些关键技术还需要进一步突破和发展.     

运载火箭测发控技术未来发展与展望

工业电子、测试、测控、仪表、大数据、云平台等技术的发展,为运载火箭测发控技术的发展提供了先进的技术途径;运载火箭箭上电气系统一体化设计,火箭快速测发、健康管理、子级独立测试、异地远程测试发射支持等需求,给测发控系统研制及更新换代提出更高的要求;通过对运载火箭地面测控系统供配电、有线测控、无线测控、数传通信、测发控软件5个组成部分的演变及发展方向进行了论证分析,并提出了后续测发控系统技术发展的规划路线;同时结合未来运载火箭的发展需求和目前测发控系统现状提出了测发控系统后续发展的可实施途径;最后提出顶层规范技术路径;从型号牵引转变为装备化研制;规范型谱产品研制、箭上地面同步发展的测发控系统设计新思路;为未来运载火箭测发控系统研制提供方向。     

适用于新型运载火箭的快速测试发射技术研究

运载火箭测试发射系统对数据处理能力、数据通信能力的要求越来越高,提高发射效率、缩短测试时间、优化测试流程是航天发射任务长期的需求;为了适应新型运载火箭快速测试发射的需求,提高我国地面测试发射系统整体水平,在借鉴和继承国内外成熟型号地面测试发控系统优秀设计思想的基础上,概要介绍了新型运载火箭测发控网络的特点,提出了一种适用于新型运载火箭地面测试发射系统框架和快速测试发射工艺流程,给出了最少发射条件的建议,为新型运载火箭机动快速发射测试方法和测试流程的制定提供了参考依据。     

Ada语言及面向对象的程序设计方法在CAMAC中的应用

本文首先叙述了运载火箭的地面 CA-MAC 测控系统的硬件构成及软件需求,然后用面向对象的方法,论述了地面 CAMAC测控中模拟量测试及时间串测试系统的设计;并论述了 Ada 语言在本软件系统中的应用与软件实现。     

集成智能化测试系统技术研究应用

运载火箭集成智能化测试系统是实现快速发射的重要条件,是未来运载火箭在技术上发展的主要方向;对于目前运载火箭测发周期较长、地面测试环节复杂、设备体形庞大、单体数量众多、结构上集成度低等问题,研究了运载火箭集成智能化测试系统在实现快速测发上的应用,从集成、智能、移动与环境适应性方面提出了具体技术实现途径;高速数字总线和BIT箭地一体化综合测试、智能实时判读等技术应用,为实现快速发射创造条件,指出了今后运载火箭快速测试发射技术发展方向。     

高过载试验装置电气系统研究

过载加速度是影响固体火箭发动机性能的重要因素之一。高过载试验装置为分析和研究过载对固体火箭发动机的影响提供了必要的实验手段。介绍了基于转台存储原理的高过载试验装置电气系统构成,详细阐述了其硬件和软件设计,简要说明了系统设计中的关键技术。该电气系统已成功用于高过载试验装置,并取得了良好的实验效果。     

火箭炮装填训练摸拟系统数据通信研究

火箭炮装填训练由于受天气、场地、训练经费等多种条件制约,不利于经常展开,利用装填训练模拟系统训练可以提高操作水平.可靠、实时的数据通信是实现训练模拟系统的难点,通过对火箭炮装填训练模拟系统结构的研究,介绍了串行通信技术和网络技术在装填训练模拟系统通信中的应用,对其中关键技术进行分析,实际应用表明,训练模拟系统中的数据通信可靠,达到了设计要求.     

基于图像处理的膏体推进剂火焰测温

膏体推进剂火焰温度测量对推进剂配方的研制及火箭发动机的设计具有重要意义.为了测试推进剂燃料温度分布,采用彩色CCD比色测温技术,设计了一种非接触式膏体推进剂火焰测温系统.利用黑体炉对测温系统进行标定,通过现场本生灯试验对测温系统进行精度检验,最后,对青体推进剂在开放空间内的燃烧火焰进行图像测温.结果表明方法简单可靠,基本满足青体推进剂火焰测温要求,由于系统拍摄图像实际上是火焰在CCD靶面上投影叠加的效果,对最终处理结果具有一定影响,方法仍有待改进.     

基于国产网络设备的火箭地面测发控网络平台设计

高可靠的测试网络作为运载火箭远距离测发控的基础平台,是实现运载火箭地面远距离测试发控的重要技术保障;通过对运载火箭地面测发控网络架构深入研究,采用国产商用网络设备搭建原型平台、开展原理性验证试验,经过反复试验,不断改进技术方案,解决了冗余热备网络协议选用、冗余故障切换、故障切换实时性、网络可靠性等技术难题,提出了基于国产化设备的网络架构设计方案;对网络架构的工作原理、可靠性、实时性、安全性进行了详细分析;建立的国产化高可靠网络架构,不仅能够应对复杂的火箭测试现场,使网络平台具有更好的可靠性、实时性、扩展性和灵活性,更进一步提高了网络的安全性;设计的国产化网络平台架构可用于运载火箭地面测发控网络使用。     

基于嵌入式Web服务器的网络设备测控系统设计

面向Internet是设备网络化设计的发展方向。介绍了互联网在嵌入式设备中的应用，说明了基于嵌入式Web服务器的网络智能设备测控系统的设计方案和软、硬件的实现。硬件上选用Rabbit 2000网络微处理器作为网络接口的Web服务器，构建嵌入式SoC Web服务器，底层软件采用Dynamic C软件开发环境。详细阐述了构建嵌入式Web服务器的具体技术及相关的实现方案，以及实现用TCP、UDP报文进行网络通信、串行口数据通信和对网络智能设备的测控技术等，并给出相关系统软件的程序代码及流程图。目前该系统的运行效果良好。     

复杂装备远程分布式测试诊断系统研究

基于计算机网络技术和远程数字通信技术，提出了一种面向复杂电子装备测试诊断的远程分布式系统，介绍了远程测试诊断系统的总体结构框架，并结合某型电子装备远程测试原型系统，对现场测试设备、测试服务中心、技术支援中心的主要功能和软件模块进行了探讨。试验证明，样机系统达到了理想效果，可以有效地提高复杂装备的技术保障能力。     

兼容串行通信与以太网通信的微机保护通信系统研究

随着变电站自动化技术在电力系统中的逐步应用,势必要求变电站中各二次设备逐步实现网络化。微机继电保护装置作为变电站重要的二次设备,对其通信系统提出了很高的要求。本文根据微机保护通信系统的要求,设计了由以太网与串行通信相结合的通信系统,阐述了通信系统的硬件构成,完成了相关驱动程序与通信功能软件的编写。开发的通信系统对于提高电力系统综合自动化水平具有重要的现实意义。     

火箭发动机地面试验低温推进剂流量测量系统

针对液体火箭发动机地面试验低温推进剂流量的测量要求,通过涡轮流量计获取瞬态流量数据,分节式电容液位计配套测量装置获得稳态流量数据,建立流量测量系统,可完成稳态质量流量和瞬态质量流量的计算,同时完成推进剂加注时液位测量和发动机试验时上下液位监视.介绍了流量测量系统的组成,论述了涡轮流量计和分节式电容液位计测量原理以及流量测量方法,并对测量数据进行处理和分析,最后针对低温推进剂流量测量的特点,提出了稳态质量流量测量的可改进方向.     

固体火箭助推器CAD系统软件的研究与开发

针对固体火箭助推器的设计问题,本文将CAD技术运用于火箭研制过程,结合无人机助推发射系统设计与仿真软件,探讨当前固体火箭助推器CAD系统发展现状与特点,研究固体火箭助推器CAD系统的组成与实现方案,开发一套固体火箭助推器设计与仿真系统软件。系统集成助推器结构设计、参数化绘图、数据库管理3个模块。系统具有友好的操作界面,推进剂模块与装药设计模块之间进行了关联,可有效完成助推器产品管理,只需输入少量数据,便可快速构造助推器,为助推器方案论证提供了有力工具。     

通信技术在PLC自动化控制系统中的应用

新时代背景下,作为数据通信技术、自动化技术、网络技术和计算机技术融合发展的新型产物,PLC控制技术本身具有能耗低、操作便捷、灵活多变以及安全性高的特性,它不仅能够促进工业自动化的控制和生产,同时还能有效提高了工业企业的生产效率。尤其是在科学技术不断更新的当下,将通信技术有效应用于PLC自动化控制系统中,将进一步简化工程设备应用的环节,同时构建复杂的网络体系,满足多类型工业技术的升级需要,从而推动整个工业行业的和谐发展。文章主要研究通信技术在PLC自动化控制系统中的应用等相关问题。