飛行控制計算機的設計及其接口仿真
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從近十年戰爭來(lái)看，精確制導武器的威力和打擊精度不斷提高，且在戰爭中得到愈來(lái)愈廣泛的應用。各軍事大國一方面加大力度研發(fā)高精度、摧毀力更強的制導武器。另一方面為現有的非智能彈增裝制導系統來(lái)提高其作戰效能，所以大力發(fā)展制導武器是現代戰爭的趨勢。
制導系統由多個(gè)子系統組成，而飛行控制系統是眾多子系統之一，其可靠性和穩定性直接關(guān)系到制導系統能否正常工作。針對非智能彈增裝制導系統的項目，設計了飛行控制計算機，并對其接口進(jìn)行靜態(tài)仿真。
2 飛行控制計算機工作原理
通過(guò)偵察手段或電子地圖，測量出目標點(diǎn)的坐標。飛機上的火控計算機根據目標點(diǎn)的信息計算出可攻擊區，并計算出投彈點(diǎn)區域距離目標點(diǎn)之間的彈道簇表，把該彈道簇表下傳至飛行控制計算機。
飛機起飛后，按照預先設定的方案飛至投彈區域，啟動(dòng)彈載導航計算機和GPS組合導航儀進(jìn)行初始化對準和標定，并輸出開(kāi)關(guān)量，啟動(dòng)熱電池。
投彈后，鉆地彈進(jìn)入自由飛行區。此時(shí)彈載導航計算機根據慣導系統和GPS信息，實(shí)時(shí)計算出鉆地彈的位置和姿態(tài)，傳至飛行控制計算機。飛機控制計算機根據自由飛行初始階段的參數在彈道簇表中選擇一條方案彈道，飛機控制計算機將其與真實(shí)彈道、姿態(tài)進(jìn)行比對，計算出控制律。根據控制律調整方向舵，使得炸彈沿方案彈道飛行。圖l給出飛行控制計算機的工作原理。
3 飛行控制計算機硬件設計
飛行控制計算機的硬件設計主要包括：外圍接口設計、存儲器、開(kāi)關(guān)量、電源、CPU、D／A轉換、A／D轉換等部分。因為彈載計算機要求具備運算速度快，外圍接口豐富，功耗低等特點(diǎn)，而TI公司設計的TMS320F2812型DSP廣泛用于系統控制，且能較好地適用于飛行控制計算機的設計，所以該系統設計采用TMS320F2812作為控制計算機的CPU。圖2給出彈載控制計算機的系統框圖。
需說(shuō)明的是，TMS320F2812內部有一個(gè)可編程鎖相環(huán)(PLL)，它可配置為：
式中：XCLKIN為晶體時(shí)鐘頻率；n為鎖相環(huán)控制寄存器(PLLCR)低4位數值，n=(PLLCR)＆0x000F。
這里，PLLCR寄存器中的值為Ox000A，所以據上所述，DSP復位后的工作頻率為150 MHz。
4 飛行控制計算機軟件設計
飛機控制計算機的運行程序采用C語(yǔ)言編寫(xiě)。在編寫(xiě)該程序過(guò)程中，應充分考慮程序的可靠性。尤其是在編寫(xiě)通信程序時(shí)，采用環(huán)形緩沖區的數據存儲方式，既可提高硬件存儲器的利用效率，也可提高數據快速檢索、糾錯的能力。在連接其他設備的過(guò)程中，飛機控制計算機的程序運行比較穩定，能夠達到系統設計的要求。另外，采用結合看門(mén)狗電路的設計、查詢(xún)和中斷方式進(jìn)行編程的方法也可以成為提高程序可靠性的重要手段。
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