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某引信自动化测试系统的研制

作　者: 徐恒宇
导　师: 彭喜元
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 仪器科学与技术
关键词: 引信测试 自动测试系统 自动化测控台 LabWindows/CVI
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


某型号引信作为我国新型号导弹的关键部件之一,其良好的性能,不仅保证导弹战斗部以及全弹的安全性,而且能使战斗部充分发挥毁伤目标的威力。在引信的研制、生产过程中,引信测试设备是监督其性能的有力工具,发挥着极其重要的作用。现代引信作为一个包含目标探测与识别、目标的方位与距离测定、快速实时信号处理、安全系统、干扰与抗干扰、遥控起爆等前沿技术的复杂控制系统,对其测试设备提出了更高的要求,同时也更加确定了测试设备在其研制、生产中的重要作用。因此,研制能够对引信进行全面而可靠的测试设备是十分必要的。本课题在仔细分析某型号引信测试需求的基础上,提出了引信自动化测试系统的研制方案,并对测试系统各部分的硬件设计和系统软件设计作了详细的介绍。引信自动化测试系统主要由计算机、自动化测控台、无源导通测试仪、目标模拟器、RS422/GPIB/LVDS板卡、多台标准仪器以及通讯电缆等组成,其在计算机的控制下,通过PCI/RS422/RS232/GPIB等混合总线,控制各设备协同完成对引信工作环境的模拟、性能指标的测试和试验数据的接收和处理。在引信自动化测试系统中,自动化测控台作为主体设备,以DSP和FPGA为控制器,通过控制RS422通讯单元、RS485通讯单元、信号采集单元、继电器阵列单元、指令产生单元以及视频信号单元等,完成对引信工作状态的设置和技术指标的测试。基于LabWindows/CVI开发环境,使用数据库技术、虚拟仪器技术和多线程技术,完成引信自动测试软件各模块的设计开发工作。最后,详细介绍了自动化测试系统的软、硬件调试方法和过程,并对测试结果进行严密的误差分析,确保了测试结果的可信度。本引信自动化测试系统已经完成了设计和调试工作,现已交付航天某所使用,使用结果表明该测试系统性能稳定、功能全面、测试结果准确,满足设计要求,达到预期的研制目的。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章 绪论  10-17
  1.1 课题来源、研究目的及意义  10-11
  1.2 国内外现状分析  11-16
    1.2.1 引信测试系统发展综述  11-13
    1.2.2 国外在该领域的发展现状  13-14
    1.2.3 国内在该领域的发展现状  14-15
    1.2.4 引信测试系统的发展方向  15-16
  1.3 论文的主要内容及文章结构  16-17
第2章 系统总体方案设计  17-28
  2.1 测试系统任务要求  17-23
    2.1.1 功能要求  17-18
    2.1.2 技术指标要求  18-23
  2.2 系统方案设计  23-27
    2.2.1 设计原则  23
    2.2.2 硬件总体方案  23-25
    2.2.3 软件总体方案  25-27
  2.3 本章小结  27-28
第3章 硬件设计  28-53
  3.1 自动化测控台硬件设计  28-46
    3.1.1 中央控制单元的设计  29-30
    3.1.2 供电单元的设计  30-34
    3.1.3 RS422通讯单元设计  34-35
    3.1.4 显示设置单元的设计  35-37
    3.1.5 RS485通讯单元设计  37-41
    3.1.6 控制指令单元设计  41-42
    3.1.7 信号采集单元设计  42-43
    3.1.8 信号转接单元设计  43-44
    3.1.9 引爆检测电路单元设计  44-45
    3.1.10 视频信号单元设计  45-46
  3.2 PCI-LVDS 板卡硬件设计  46-48
  3.3 无源导通测试仪硬件设计  48-52
    3.3.1 控制与回读电路设计  49-50
    3.3.2 RS422通讯电路设计  50
    3.3.3 继电器阵列电路设计  50-52
  3.4 本章小结  52-53
第4章 系统软件设计  53-65
  4.1 软件设计简介  53-55
    4.1.1 数据库技术简介  54
    4.1.2 VISA 技术简介  54-55
  4.2 软件设计  55-64
    4.2.1 软件界面的设计  55-58
    4.2.2 初始化模块的设计  58-60
    4.2.3 自动测试模块设计  60-61
    4.2.4 生成测试报告模块设计  61-62
    4.2.5 数据处理模块设计  62-64
  4.3 本章小结  64-65
第5章 系统调试及误差分析  65-81
  5.1 系统调试  65
  5.2 硬件调试  65-74
    5.2.1 自动化测控台的调试  66-73
    5.2.2 PCI-LVDS 板卡的调试  73-74
    5.2.3 无源导通测试仪的调试  74
  5.3 软件调试  74-75
  5.4 系统联调  75-76
  5.5 系统误差分析  76-80
    5.5.1 误差分析方法简介  77-78
    5.5.2 引信工作电压误差分析  78-79
    5.5.3 引信二次电压误差分析  79-80
  5.6 本章小结  80-81
结论  81-82
参考文献  82-85
攻读硕士学位期间发表的学术论文  85-87
致谢  87

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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