弹用加载系统监控软件设计及校验方法研究
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摘要
本文研究了以数字信号处理器(DSP)和直接转矩控制器为核心的弹用负载模拟加载系统方案设计。在具体分析加载系统中多余力产生原因的基础上，采用直接转矩控制策略，实现了两台异步电动机伺服控制和加载系统的负载模拟实验，通过实验验证了系统的快速性；给出了系统多余转动惯量的测量、静态转矩的校验和动态转矩基准的实验的基本方案。在研究了实时多任务的调度原理的基础上，完成了整个加载控制系统的控制台计算机监控软件设计；制定了系统监控软件中各种任务的优先级，利用C++ Builder、Paradox等工具实现了系统的监控软件的各项功能，包括数据录入、数据存储、数据通信和数据显示等。本文所设计的监控软件已通过实际系统的验证，说明整个系统的设计是合理正确的，能够真实的模拟力矩，产生一种类似真实气流阻力的载荷，并将其正确施加于弹翼(尾翼)上，使弹翼(尾翼)能在与展开过程中实际受力相同的状态下工作。
国内现有的加载系统多为液压加载，本文的研究工作解决了电动加载的两个主要难点：快速性的实现和多余力的消除，对加载系统的研究有一定的参考价值。
This paper studies the design of precept of missile's wing and rudder load simulation system whose core is digital signal processor(DSP) and DTC servo driver. Basing on the analysis about the reason that how the superabundant torque appears, direct torque control strategy is used to realize the servo control of two asynchronous motors and load system's simulation. The measure method of superabundant torque of the system, the valid method of static state torque and the benchmark of dynamic torque are given by testifying the system's speediness through experiments. On the basis of studying the principles of scheduler of real-time multitask, the design of the software of the load system is finished and the priority of different tasks is established. Different functions of the system including data input, dada storage, data communications and data display are realized on the platforms of C++ Builder and Paradox. The software designed for the system is validated by experiments and proved correct. The system can s
imulate the real air-stream and put it on missile's wings to make them work under the same force environment as the real spread process, so the relationship of explosive stuff and attack angle can be calculated.
At present, most load systems in China are fluid drive systems; this paper solves two main difficulties in electro-motion system: the realization of speediness and the elimination of the superabundant torque. It can provide some new information in load system's further investigation.
国内现有的加载系统多为液压加载，本文的研究工作解决了电动加载的两个主要难点：快速性的实现和多余力的消除，对加载系统的研究有一定的参考价值。
This paper studies the design of precept of missile's wing and rudder load simulation system whose core is digital signal processor(DSP) and DTC servo driver. Basing on the analysis about the reason that how the superabundant torque appears, direct torque control strategy is used to realize the servo control of two asynchronous motors and load system's simulation. The measure method of superabundant torque of the system, the valid method of static state torque and the benchmark of dynamic torque are given by testifying the system's speediness through experiments. On the basis of studying the principles of scheduler of real-time multitask, the design of the software of the load system is finished and the priority of different tasks is established. Different functions of the system including data input, dada storage, data communications and data display are realized on the platforms of C++ Builder and Paradox. The software designed for the system is validated by experiments and proved correct. The system can s
imulate the real air-stream and put it on missile's wings to make them work under the same force environment as the real spread process, so the relationship of explosive stuff and attack angle can be calculated.
At present, most load systems in China are fluid drive systems; this paper solves two main difficulties in electro-motion system: the realization of speediness and the elimination of the superabundant torque. It can provide some new information in load system's further investigation.
引文
1. S. Bennett and D.A. Linkens., Real-time computer control, London, UK: P. Peregrinus on behalf of the Institution of Electrical Engineers, 1984
2. Alan Burns, Andy Wellings, Real-time systems and their programming languages, Addison-Wesley Pub. Co., 1990
3. Robert L. Glass, Real-time software, Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1983
4. Jane W.S. Liu, Real-Time systems, 高等教育出版社，2002
5. Pichard C. Dorf, Robert H. Bishop, Modern Control Systems, Addison Wesley Longman, Inc, 1998
6. Real Time Workshop for user with simulink, Math Work Guide Book, 1999
7．严隽薇，严隽永，计算机实时控制软件设计导论，清华大学出版社，1990
8．正田英介，春木弘，[日]，自动控制，科学出版社，2001(6)
9．细江繁幸，[日]，系统与控制，科学出版社，2001(4)
10．田巨，庞大海，飞机操纵系统负载模拟器的设计和校正方法，中国民航飞行学院学报，2001(3)
11．姜佩东，苏东海，高明辉，被动式加载系统多余力分析，沈阳工业大学学报，2000(6)
12．王安敏，吴盛林，承载对象参数与多余力关系的研究，液压气动与密封，1996(3)
13．刘庆和，裴忠才，新型电液负载仿真台的研制，设计与研究，1997(5)
14．孙以泽，刘义成等，舵机加载系统H?控制的研究，船舶工程，2001(2)
15．胡寿松，自动控制原理，国防工业出版社，1994(5)
16．宁玉杰，工业组态软件中PID控制器的设计，沈阳工业学院学报，2001(12)
17．李智慧，秦成，C++Builder4.0从入门到精通，清华大学出版社，1999(8)
18．朱时银，C++BUILDER5编程实例与技巧，机械工业出版社，2001(8)
19．谭浩强，C程序设计，清华大学出版社，1996(8)
20．Scott Meyers，侯捷译，Effective C++,Pearson Education，2001(7)
21．钟述文，直接转矩控制系统ACS600及其特点，宝钢技术，2001(1)
22．唐中琦，谢运祥，直接转矩控制技术发展综述，1998(1)
23．王庆元，林辉，C++Builder 5.0使用MSComm控件进行串行通讯的开发，电脑学习，2003(6)
24．陈立元，利用Visual Babic实现串并行通讯技术，清华大学出版社，2001
25．陈启美，李嘉，现代数据通信教程，南京大学出版社，2000
26．范逸之 汪文贤 陈立元 C++Builder与RS-232串行通信控制，清华大学出版社，2002
27．萨师煊，王珊编著，数据库系统概论，高等教育出版社，1983
28．俞革翔等编译，Paradox数据库3.0-3.5技术丛书之一，Paradox入门，北京希望电脑公司，1991
29．俞革翔等编译，Paradox数据库3.0-3.5技术丛书之二，Paradox参考手册，北京希望电脑公司，1991
30．俞革翔等编译，Paradox数据库3.0-3.5技术丛书之三，Paradox用户手册，北京希望电脑公司，1991
31．郑宗汉编著，实时系统软件基础，清华大学出版社，2003
32．沈兰荪编著，实时系统构成技术，中国科学技术大学出版社，1993
33．张云生编著，实时控制系统软件设计原理及应用，国防工业出版社，1998
34．清宏计算机工作室编著，C++Builder数据库开发，机械工业出版社，2000
35．陈周造，陈灿煌编著，C++Builder 4彻底研究，中国铁道出版社，2000
36．张万里，陈战林，C++Builder 5.0高级开发技巧与范例，电子工业出版社，2001
37．王江，周翊民，集散式用电量系统中监控软件及通讯系统的设计，港工技术，2002(3)
38．王直杰，邵世煌，基于Windows95的实时监控软件通讯任务的设计，微型
电脑应用，1999年第15卷第10期
39．刘飞，实时监控软件中对几种异常事件的处理方法，化工自动化及仪表，1996，23(1)
40．胡士强，张云松，张小英，基于C++Builder的实时测控软件，仪器仪表用户，2001 Vol8
41．于复生，艾兴，王晓晨，王景海，基于Visual Basic的实时测控软件设计，微型电脑应用，2000年第16卷第2期
42．钱为民，测控软件发展的一些思考，测控技术2000年02期
43．刘定晟，杨俊，蒋迪清，用Visual Basic实现测控软件中的实时曲线和历史曲线，工业控制计算机2001年04期
44．曹德宁，Windows平台上实时测控软件的开发，微型电脑应用 2002年第18卷第7期
2. Alan Burns, Andy Wellings, Real-time systems and their programming languages, Addison-Wesley Pub. Co., 1990
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28．俞革翔等编译，Paradox数据库3.0-3.5技术丛书之一，Paradox入门，北京希望电脑公司，1991
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30．俞革翔等编译，Paradox数据库3.0-3.5技术丛书之三，Paradox用户手册，北京希望电脑公司，1991
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