飛行控制計算機的設計及其接口仿真

5 飛行控制計算機接口仿真及設計指標
飛機控制計算機的軟硬件設計完成后，要想調試飛機控制計算機，必須與導航計算機、火控計算機、D／A輸出板連接，接收并處理控制計算機外圍的設備數據。但在靜態(tài)環(huán)境下，導航計算機無(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數據)。所以只能設想編一個(gè)程序，利用數字仿真的方法實(shí)現電路的調試及系統的聯(lián)調。該程序既要能實(shí)現與導航計算機、火控計算機、D／A輸出板和控制計算機接口的鏈接功能，又要能給控制計算機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界面，使其能夠實(shí)時(shí)觀(guān)測各點(diǎn)的仿真結果。
通過(guò)計算鉆地彈的運動(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上疊加一個(gè)誤差信號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e(k)。該信號是人為控制的，所以在計算控制律時(shí)，一個(gè)已知的輸入信號必然有一個(gè)確定的輸出，這樣選取的目的就是便于檢驗計算控制律的準確性。
該程序偏重于利用控制計算機以外的設備接口仿真和校驗控制計算機的設計功能，檢驗它與系統連接的可靠性。利用仿真計算機的兩個(gè)串行口分別仿真火控計算機、導航計算機與控制計算機相連的接口，并按照數據協(xié)議給飛機控制計算機傳送彈體飛行時(shí)的仿真數據，根據這些數據計算控制變量，并實(shí)時(shí)顯示解算結果。該程序經(jīng)過(guò)編譯，并與控制計算機聯(lián)調，能夠較好地仿真控制計算機的外部接口和設備性能。圖4給出其仿真界面。

經(jīng)過(guò)多次仿真和測定，系統接口和功能已基本滿(mǎn)足彈載控制計算機的技術(shù)要求，且達到以下性能指標：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 結語(yǔ)
為了滿(mǎn)足現代化戰爭的軍事需要，著(zhù)重研究某航彈控制計算機的設計原理，并對系統的電路特性進(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)現平臺。實(shí)踐證明，該設計方法具有通用性，且系統工作可靠，能夠有效地仿真彈載計算機的功能，并能方便地檢驗彈載計算機的工作狀態(tài)。