飛行控制計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)及其接口仿真

5 飛行控制計(jì)算機(jī)接口仿真及設(shè)計(jì)指標(biāo)
飛機(jī)控制計(jì)算機(jī)的軟硬件設(shè)計(jì)完成后，要想調(diào)試飛機(jī)控制計(jì)算機(jī)，必須與導(dǎo)航計(jì)算機(jī)、火控計(jì)算機(jī)、D／A輸出板連接，接收并處理控制計(jì)算機(jī)外圍的設(shè)備數(shù)據(jù)。但在靜態(tài)環(huán)境下，導(dǎo)航計(jì)算機(jī)無(wú)法輸出彈體高速飛行時(shí)的姿態(tài)信息和位置信息(主要是GPS數(shù)據(jù))。所以只能設(shè)想編一個(gè)程序，利用數(shù)字仿真的方法實(shí)現(xiàn)電路的調(diào)試及系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)。該程序既要能實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)航計(jì)算機(jī)、火控計(jì)算機(jī)、D／A輸出板和控制計(jì)算機(jī)接口的鏈接功能，又要能給控制計(jì)算機(jī)提供用于仿真的方案彈道和真實(shí)彈道，并且具有良好的人機(jī)界面，使其能夠?qū)崟r(shí)觀測(cè)各點(diǎn)的仿真結(jié)果。
通過(guò)計(jì)算鉆地彈的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并將其保存于一個(gè)dandao．txt的文件可得到方案彈道。實(shí)際彈道是在方案彈道的基礎(chǔ)上疊加一個(gè)誤差信號(hào)e(k)，將其存于彈道txt文件中。所以方案彈道與實(shí)際彈道的差值即是誤差信號(hào)e(k)。該信號(hào)是人為控制的，所以在計(jì)算控制律時(shí)，一個(gè)已知的輸入信號(hào)必然有一個(gè)確定的輸出，這樣選取的目的就是便于檢驗(yàn)計(jì)算控制律的準(zhǔn)確性。
該程序偏重于利用控制計(jì)算機(jī)以外的設(shè)備接口仿真和校驗(yàn)控制計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)功能，檢驗(yàn)它與系統(tǒng)連接的可靠性。利用仿真計(jì)算機(jī)的兩個(gè)串行口分別仿真火控計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航計(jì)算機(jī)與控制計(jì)算機(jī)相連的接口，并按照數(shù)據(jù)協(xié)議給飛機(jī)控制計(jì)算機(jī)傳送彈體飛行時(shí)的仿真數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算控制變量，并實(shí)時(shí)顯示解算結(jié)果。該程序經(jīng)過(guò)編譯，并與控制計(jì)算機(jī)聯(lián)調(diào)，能夠較好地仿真控制計(jì)算機(jī)的外部接口和設(shè)備性能。圖4給出其仿真界面。

經(jīng)過(guò)多次仿真和測(cè)定，系統(tǒng)接口和功能已基本滿足彈載控制計(jì)算機(jī)的技術(shù)要求，且達(dá)到以下性能指標(biāo)：①控制變量精度為0．01°；②單點(diǎn)控制律的輸出時(shí)間小于1 ms；③彈道裝訂的時(shí)間為5 s／1 000點(diǎn)；④彈道裝訂容量為256 000點(diǎn)；⑤功耗小于8 W。

6 結(jié)語(yǔ)
為了滿足現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)的軍事需要，著重研究某航彈控制計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)原理，并對(duì)系統(tǒng)的電路特性進(jìn)行仿真，使得模擬鉆地航彈的飛行控制原理有了一個(gè)可操控的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。實(shí)踐證明，該設(shè)計(jì)方法具有通用性，且系統(tǒng)工作可靠，能夠有效地仿真彈載計(jì)算機(jī)的功能，并能方便地檢驗(yàn)彈載計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)。