[实用新型]一种舵系统动态测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种舵系统动态测试装置。

背景技术

舵系统是导弹飞行控制系统中的重要组成部分，是导弹控制系统的执行机构，通过驱动舵面偏转，使导弹产生控制力或控制力矩，从而稳定导弹飞行状态或改变飞行状态。舵系统通常由舵机、综合放大器、舵面、反馈装置、比较装置组成，首先比较装置接收外部的控制信号，与反馈装置反馈回来的反馈信号进行比较，当两个信号不等时，则把两者的差值送给综合放大器，由综合放大器控制舵机偏转，从而控制外部操纵部件动作。

传统的舵系统测试方法多以静态性能参数测试为主，难以对各种瞬态异常现象做出及时准确的判定，舵系统的动态性能直接关系到导弹飞行的稳定性与调节的快速性。舵系统的动态性能测试指标主要有过渡过程、灵敏度、超调量以及弹道轨迹仿真等。对于过渡过程、灵敏度和超调量测试，测试流程明确，激励信号类型简单，通过现有的软硬件资源可以实现。而弹道轨迹仿真的激励信号则一般无规律，且该激励信号要求能够严格按照导弹飞行时的状态和控制时序来控制，现有的资源很难保证实时性，且计算机占用资源比较高。传统的验证该性能方法都要用实际飞行试验来进行，成本高，且费时、费力。因此急需开发一种能够按照以往实际飞行试验中的实测数据，真实的生成相应的弹道轨迹曲线的舵系统控制信号装置，实现用地面模拟试验代替飞行试验。对舵系统进行动态性能检测，进而利用仿真动态过渡过程检测信息对控制模型进行辨识与仿真，将是舵系统综合性能分析、设计和动态性能评估、验证的有效手段。

实用新型内容

本实用新型的技术解决问题是：针对现有技术的不足，提供了一种舵系统动态测试装置。采用本实用新型可以用于地面模拟飞行状态试验，解决了在实验室条件下无法验证舵系统在真实弹道轨迹曲线控制情况下的动态运行状况和性能测试的问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种舵系统动态测试装置，用于产生控制舵系统工作的控制信号，包括信号生成模块、控制模块和执行模块。

所述信号生成模块根据输入的信号参数，产生解析信号并输出到控制模块；所述信号参数为直流信号的幅度、或交流信号的幅度和频率、或用于生成弹道轨迹曲线信号的弹道轨迹曲线；

所述控制模块根据输入的解析信号产生测试信号，输出并存储于寄存器；

所述执行模块将存储于寄存器中的测试信号进行数模转换和滤波后从多路输出。

所述信号生成模块包括解析模块、滤波模块和SDRAM，

所述解析模块接收输入的信号参数，将生成的直流信号或交流信号输出到SDRAM中，或将生成的弹道轨迹曲线信号输出到滤波模块；

所述滤波模块将弹道轨迹曲线信号滤波后输出到SDRAM；

所述SDRAM将输入的直流信号、交流信号或弹道轨迹曲线信号缓存后作为解析信号输出。

所述控制模块包括接口时序模块、数据缓冲区和补偿模块，

所述接口时序模块根据解析信号时序接收输入的解析信号，并输出到数据缓冲区中；

所述补偿模块将对数据缓冲区中的解析信号补偿后获得生成测试信号输出。

所述执行模块包括多个D/A转换模块和多个与D/A转换模块一一对应的滤波模块，

多个所述的D/A转换模块将寄存器中的测试信号转换为模拟测试信号后，输出到滤波模块；

多个所述的滤波模块将对应的D/A转换模块输出的模拟测试信号经RC滤波后输出。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

(1)本实用新型所述装置实时性好、定时精度高。传统的实验测试通过计算机软件来控制测试信号的输出，当弹道曲线的两个控制信号之间的时间间隔小于3ms时，计算机很难保证按照该时间输出控制信号且定时精度不高。本实用新型根据输入信号参数产生用于控制舵系统的测试信号，在输出前进行缓存，根据实际的测试需要进行输出，因此具体较高的实时性，例如在本实用新型实施例中采用2MHz的晶体震荡器，时间误差不大于0.001ms，能够满足严格按照外部输入信号的时间输出控制信号的要求。

(2)可以有效节省计算机系统资源，使用本实用新型所述装置，可以将产生测试信号的流程固化到独立的硬件上，不占用计算机的系统资源，再获得输入信号参数后可以自动根据流程产生测试信号，不再需要计算机系统实时控制。

(3)采用本实用新型可以同时输出一路或多路测试信号，最多可达6路测试信号的输出。通常一套舵系统为4只舵机，最多为6只，因此可以满足能够满足最大需求。