張尊

摘 要：詳細(xì)描述了某型空空導(dǎo)彈飛行控制組件綜合測(cè)試系統(tǒng)的基本原理，分析了測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)組成和總體結(jié)構(gòu)，闡述了測(cè)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)方法。實(shí)際應(yīng)用證明，該系統(tǒng)工作可靠，滿足測(cè)試要求。

關(guān)鍵詞：飛行控制組件;綜合測(cè)試系統(tǒng);工業(yè)控制計(jì)算機(jī);PXI總線

中圖分類號(hào)：TJ762.23 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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

飛行控制組件是空空導(dǎo)彈的關(guān)鍵組成部分，承擔(dān)導(dǎo)彈自檢、時(shí)序控制、對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)航及穩(wěn)定控制等核心任務(wù)。產(chǎn)品研制階段，需全面調(diào)試和測(cè)試飛控組件的電氣性能、功能及時(shí)序等，隔離、分析及定位產(chǎn)品故障;產(chǎn)品交付階段，需進(jìn)行常溫性能測(cè)試、高低溫性能測(cè)試、振動(dòng)測(cè)試及沖擊測(cè)試等試驗(yàn)，完成飛控組件從調(diào)試到交付的全過(guò)程測(cè)試。

1 功能和組成

1.1 功能

飛控組件綜合測(cè)試系統(tǒng)的主要功能如下。

①檢測(cè)飛控組件的工作時(shí)序和工作性能。

②檢測(cè)飛控組件與載機(jī)、導(dǎo)引頭、舵機(jī)及數(shù)據(jù)鏈等通信通道。

③檢測(cè)飛控組件與引信、電源組件的相互作用。

④檢測(cè)飛控組件的數(shù)字遙測(cè)通道。

⑤實(shí)時(shí)采集飛控組件輸出的數(shù)字量和模擬量遙測(cè)信息。

⑥通過(guò)專用信號(hào)發(fā)生裝置向飛控與導(dǎo)引頭的注入通道注入慣測(cè)脈沖與422信號(hào)，通過(guò)仿真軟件、算法及控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和處理，完成與導(dǎo)引頭聯(lián)試狀態(tài)下飛控組件的半實(shí)物彈道仿真測(cè)試。

⑦測(cè)試設(shè)備具有自檢功能，可保證測(cè)試設(shè)備的測(cè)試功能正確。

⑧測(cè)試設(shè)備為被測(cè)產(chǎn)品提供電源，并提供異常保護(hù)。

⑨采用小型化減震機(jī)箱，結(jié)構(gòu)緊湊，方便搬運(yùn)。

1.2 組成結(jié)構(gòu)

飛控組件綜合測(cè)試系統(tǒng)主要由主控計(jì)算機(jī)、產(chǎn)品接口板卡、必要的供電設(shè)備、電纜及測(cè)試軟件等組成[1]。

2 詳細(xì)方案

2.1 各系統(tǒng)組成

飛控組件綜合測(cè)試系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、調(diào)理單元、電源單元、測(cè)試機(jī)柜及電纜等組成。

2.2 系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)

飛控組件綜合測(cè)試系統(tǒng)是一套以PXI總線測(cè)試計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，系統(tǒng)由PXI工控機(jī)、控制器、KVM一體機(jī)、1553B總線接口卡、ARINC429接口卡、脈沖發(fā)生卡（2塊）、RS422接口卡、一次性指令卡、模擬遙測(cè)采集卡、數(shù)字遙測(cè)采集卡、LVDS接口卡、電源控制卡、1553B耦合器、終端電阻、一次性指令調(diào)理卡、模擬遙測(cè)調(diào)理卡、電源控制調(diào)理、電源單元、測(cè)試電纜及減震機(jī)柜等組成。

2.3 軟件基本操作流程

設(shè)備軟件主要由設(shè)備自檢軟件、飛控組件綜合性能測(cè)試軟件、飛控組件動(dòng)態(tài)測(cè)試軟件、測(cè)控板卡驅(qū)動(dòng)程序及輔助軟件等組成[2]。

2.3.1 設(shè)備自檢軟件。設(shè)備自檢是設(shè)備正常運(yùn)行的保障。自檢與校準(zhǔn)軟件配合測(cè)試端子、自檢航插等完成設(shè)備的校準(zhǔn)和自檢工作。設(shè)備每次開(kāi)機(jī)運(yùn)行后均需進(jìn)行自檢工作，自檢通過(guò)后才能連接并測(cè)試產(chǎn)品。此外，需按照校準(zhǔn)周期使用校準(zhǔn)軟件。

2.3.2 飛控組件綜合性能測(cè)試軟件。該軟件采用Vs2010開(kāi)發(fā)，包括兩部分：①飛控組件性能測(cè)試和調(diào)試軟件，用于詳細(xì)調(diào)試和測(cè)試被測(cè)產(chǎn)品，便捷更改飛行任務(wù)、導(dǎo)引頭、舵機(jī)、數(shù)據(jù)鏈及引信等信息激勵(lì)，且可隨機(jī)控制工作時(shí)序;②飛控組件自動(dòng)化測(cè)試軟件，用于飛控組件交付試驗(yàn)，完成飛控組件的自動(dòng)測(cè)試任務(wù)。

2.3.3 飛控組件動(dòng)態(tài)測(cè)試軟件。該軟件采用RTX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，主要包括6種程序。①控制管理程序?？刂乒芾沓绦蚴钦麄€(gè)測(cè)試系統(tǒng)的主控程序，具有系統(tǒng)工作模式控制、試驗(yàn)條件設(shè)置、外部模型程序調(diào)度、系統(tǒng)自檢及試驗(yàn)狀態(tài)監(jiān)控等功能[3]。②外部模型計(jì)算程序。外部模型是指能使飛控軟件模擬真實(shí)運(yùn)行情況所需的各種數(shù)學(xué)模型，程序內(nèi)容主要包含載機(jī)模型計(jì)算程序、目標(biāo)模型計(jì)算程序、導(dǎo)彈目標(biāo)相對(duì)運(yùn)動(dòng)計(jì)算程序、導(dǎo)引頭模型計(jì)算程序、導(dǎo)彈動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)模型計(jì)算程序、舵機(jī)模型計(jì)算程序和傳感器模型計(jì)算程序。③遙測(cè)信息采集程序。通過(guò)飛控系統(tǒng)的模擬和數(shù)字遙測(cè)接口，實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)產(chǎn)品及輸出遙測(cè)信息，并實(shí)時(shí)解碼部分必要信息，用于系統(tǒng)閉合或?qū)崟r(shí)顯示[4]。④試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理程序。存儲(chǔ)和管理各種試驗(yàn)信息和試驗(yàn)結(jié)果。⑤試驗(yàn)分析程序。該程序能方便、直觀地以曲線或數(shù)據(jù)表等方式分析試驗(yàn)結(jié)果，具有統(tǒng)計(jì)和評(píng)定試驗(yàn)結(jié)果等功能。⑥試驗(yàn)過(guò)程動(dòng)態(tài)顯示程序。試驗(yàn)中，實(shí)時(shí)或事后回放顯示關(guān)鍵曲線、數(shù)據(jù)等。

2.3.4 測(cè)控板卡驅(qū)動(dòng)程序。此程序主要包含各板卡的Windows7驅(qū)動(dòng)程序、RTX下的驅(qū)動(dòng)程序及說(shuō)明。

2.3.5 輔助軟件。輔助軟件主要包括身份驗(yàn)證模塊、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境配置、結(jié)果輸出模塊及輔助功能模塊[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)某型空空導(dǎo)彈飛行控制組件綜合測(cè)試系統(tǒng)的總體方案、硬件方案及軟件方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。目前，此系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，可滿足需求，并具備一定的擴(kuò)展性。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃濤，潘孟春，祖先鋒.基于PXI總線的戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈裝備自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].航空兵器，2005（4）：52-57.

[2]夏銳，肖明清.并行測(cè)試技術(shù)在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2015（1）：7-11.

[3]畢建國(guó)，楊雷，郭來(lái)君.基于虛擬儀器技術(shù)的飛控組件自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)[J].航空兵器，2010（4）：54-57.

[4]宋揚(yáng)，王清海.并行測(cè)試技術(shù)工程化應(yīng)用研究[J].航空兵器，2017（2）：65-70.

[5]嚴(yán)樂(lè)，司斌，張從霞，等.美軍自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的現(xiàn)代化發(fā)展綜述[J].航空兵器，2016（2）：71-75.