前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇航空航天測(cè)控技術(shù)范文，相信會(huì)為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

航空航天測(cè)控技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：XML；數(shù)據(jù)體制；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化；航天測(cè)控網(wǎng)統(tǒng)一系統(tǒng)；綜合服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TN915.4—34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—373X（2012）18—0099—03

數(shù)據(jù)是航天測(cè)控系統(tǒng)處理和應(yīng)用的核心[1]。隨著我國航天測(cè)控事業(yè)的不斷發(fā)展，整個(gè)航天測(cè)控系統(tǒng)將發(fā)展成為以中繼衛(wèi)星為中心的天基測(cè)控網(wǎng)，以陸地測(cè)站為中心的陸基測(cè)控網(wǎng)和以測(cè)量船站為中心的?；鶞y(cè)控網(wǎng)三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的測(cè)控系統(tǒng)[2—3]，而且各方用戶對(duì)整個(gè)系統(tǒng)提供綜合應(yīng)用服務(wù)的需求也不斷提高?，F(xiàn)有傳統(tǒng)的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制，采用約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用模式，使得的數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用都較受限制。為此，構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)體制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化處理和應(yīng)用，將對(duì)我國航天測(cè)控事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。隨著XML（eXtensibleMarkupLanguage）相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，使XML逐漸成為一種處理應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)[4—5]。

1現(xiàn)有傳統(tǒng)航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制分析

現(xiàn)有傳統(tǒng)的航天測(cè)控系統(tǒng)采用約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)體制，這種體制在數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用方面，都有其自身的局限性。

1.1數(shù)據(jù)處理方面

在以約定字段數(shù)據(jù)包為核心的數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者需要按照約定的格式填寫各個(gè)字段，建立完整的數(shù)據(jù)包并發(fā)送給數(shù)據(jù)的消費(fèi)者。數(shù)據(jù)的消費(fèi)者首先要按照約定的格式，從數(shù)據(jù)包中分解出各個(gè)數(shù)據(jù)字段，最終得到各個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)，然后才能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[6]。這種數(shù)據(jù)處理方式有幾個(gè)明顯的不足：一是數(shù)據(jù)處理的代碼耦合度高，為針對(duì)不同任務(wù)而進(jìn)行的軟件維護(hù)設(shè)計(jì)將要求對(duì)軟件代碼的重新修改與測(cè)試，從而影響了軟件的可重用性和模塊化；二是不同數(shù)據(jù)處理單元之間的接口復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。假設(shè)有n個(gè)模塊要進(jìn)行信息交互，則會(huì)存在Cn2個(gè)接口，這使得數(shù)據(jù)的交互和集成變得十分困難。

此外，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體制對(duì)數(shù)據(jù)的處理不能有效區(qū)分實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)際可用數(shù)據(jù)處理資源無法實(shí)現(xiàn)合理分配，傳輸帶寬的彈性較小。

1.2數(shù)據(jù)應(yīng)用方面

數(shù)據(jù)應(yīng)用以數(shù)據(jù)處理為基礎(chǔ)。一方面基于約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體制限制了系統(tǒng)對(duì)底層數(shù)據(jù)的處理方式和處理能力，從而影響了數(shù)據(jù)應(yīng)用的可實(shí)現(xiàn)行和豐富性；另一方面，在傳統(tǒng)的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制下，不同測(cè)控網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互僅僅只解決了基本的數(shù)據(jù)鏈路和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的設(shè)計(jì)與處理較少。同時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸與網(wǎng)絡(luò)特性單一，使得系統(tǒng)對(duì)通信資源的分配和利用力不從心，系統(tǒng)可統(tǒng)一應(yīng)用的數(shù)據(jù)范圍和綜合性較受限制，不利于系統(tǒng)的適應(yīng)性和拓展性發(fā)展。

2基于XML的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制

2.1XML的特點(diǎn)

XML是由W3C（WorldWideWebConsortium）的一種標(biāo)準(zhǔn)，是標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言（StandardGeneralizedMarkupLanguage，SGML）的一個(gè)簡(jiǎn)化子集。它具有以下幾個(gè)傳統(tǒng)約定數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)不具有的顯著特點(diǎn)[7—8]：

（1）數(shù)據(jù)的自描述性，適用于特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用。

（2）結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型，為數(shù)據(jù)顯示和處理提供標(biāo)準(zhǔn)的處理方式。

（3）豐富的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性，可作為性能良好的通信協(xié)議。

（4）成熟的XML應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與處理技術(shù)，如XSL，DOM，SAX，WML，XLink和XPointer等為XML的應(yīng)用拓展提供了技術(shù)支持。

此外，航天測(cè)控網(wǎng)的IP化改造，也為XML的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供了硬件平臺(tái)。

2.2基于XML的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制

航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)處理按時(shí)間的要求不同可分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理要求處理速度快，時(shí)間短，方法簡(jiǎn)單，所使用的數(shù)據(jù)為流數(shù)據(jù)，大多不會(huì)重復(fù)使用。非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理流程多，方法精細(xì)、復(fù)雜，所使用的數(shù)據(jù)為積累數(shù)據(jù)，大多需要重復(fù)使用。

傳統(tǒng)約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方式具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，效率高的特點(diǎn)，而基于XML的數(shù)據(jù)處理模型，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，具有良好的傳輸與網(wǎng)絡(luò)特性?；诖耍瑢?duì)于測(cè)控網(wǎng)中要求實(shí)時(shí)處理的數(shù)據(jù)（大部分為單個(gè)測(cè)控網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備數(shù)據(jù)），采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理機(jī)制；而對(duì)于非實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)（一般包括單個(gè)測(cè)控網(wǎng)內(nèi)部與測(cè)控網(wǎng)之間的交互數(shù)據(jù)），使用XML數(shù)據(jù)格式進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的封裝、處理和交互。為此，基于XML的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制的測(cè)控網(wǎng)信息交互框架如圖1所示。

航空航天測(cè)控技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞:LED點(diǎn)陣;串行接口;單片機(jī)

中圖分類號(hào):TM938 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

The Circuit Design of LED Lattice Screen Driven by CH451

GE Chao1, WANG Lei2

(1. College of Information Hebei Polytechnic University, Tangshan Hebei 063009,China;

2. Department of Information Engineering Tangshan College, Tangshan Hebei 063009,China)

Abstract: 64-bit LED lattice or 8-bit digital tube can be driven dynamically by CH451. The chip can easily be adopted by 1 line or cascade of 4-wire serial interface to exchange data with the SCM. It has the characteristic of fast speed, small power consumption and simple operation. The characteristic and the using method of CH451 were introduced, and the examples of hardware and software design were given.

Keywords:LED lattice; serial interface; single chip microcomputer

引 言

LED點(diǎn)陣顯示是集微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理技術(shù)于一體的新型顯示方式,由于其具有壽命長、動(dòng)態(tài)范圍廣、工作穩(wěn)定可靠、低功耗和響應(yīng)快速等優(yōu)點(diǎn),成為眾多顯示媒體中的佼佼者,是戶外顯示的理想選擇。用CH451芯片驅(qū)動(dòng)LED點(diǎn)陣有以下特點(diǎn):速度快、功耗小、動(dòng)態(tài)顯示掃描控制、直接驅(qū)動(dòng)64位LED點(diǎn)陣,并可以軟件控制LED的亮度,以減小功耗。CH451可以通過1線或者可以級(jí)聯(lián)的4線串行接口與單片機(jī)等控制器交換數(shù)據(jù)。CH451的串行接口是由硬件實(shí)現(xiàn)的,控制器可以頻繁地通過串行接口進(jìn)行高速操作,而絕對(duì)不會(huì)降低CH451的工作效率。用它設(shè)計(jì)的電路,不僅軟硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,而且功耗低、響應(yīng)速度快、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)、占用的I/O口線較少,是一種性價(jià)比高、應(yīng)用靈活的設(shè)計(jì)方案。

1 CH451的使用說明

CH451內(nèi)部具有8個(gè)8位的數(shù)據(jù)寄存器,用于保存8個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù),分別對(duì)應(yīng)于CH451所驅(qū)動(dòng)的8組、每組8個(gè)發(fā)光二極管,并且支持?jǐn)?shù)據(jù)寄存器中的字?jǐn)?shù)據(jù)左移、右移、左循環(huán)、右循環(huán),支持各數(shù)碼管的獨(dú)立閃爍控制,在字?jǐn)?shù)據(jù)左右移動(dòng)或者左右循環(huán)移動(dòng)的過程中,閃爍控制的屬性不受影響。CH451具有硬件實(shí)現(xiàn)的高速4 線串行接口,包括4 根信號(hào)線:串行數(shù)據(jù)輸入線DIN、串行數(shù)據(jù)時(shí)鐘線DCLK、串行數(shù)據(jù)加載線LOAD、串行數(shù)據(jù)輸出線DOUT。DIN 用于提供串行數(shù)據(jù),高電平表示位數(shù)據(jù)1,低電平表示位數(shù)據(jù)0,串行數(shù)據(jù)輸入的順序是低位在前,高位在后;DCLK 用于提供串行時(shí)鐘,CH451 在其上升沿從DIN 輸入數(shù)據(jù),在其下降沿從DOUT輸出數(shù)據(jù)。CH451 內(nèi)部具有12 位移位寄存器,在DCLK 的上升沿,DIN 上的位數(shù)據(jù)被移入移位寄存器的最高位寄存器,以此類推,原次低位數(shù)據(jù)移入最低位寄存器,在該上升沿后的第一個(gè)下降沿,原次低位數(shù)據(jù)從DOUT 輸出。CH451 允許DCLK 引腳的串行時(shí)鐘頻率大于10MHz,從而可以實(shí)現(xiàn)高速串行輸入輸出;LOAD 用于加載串行數(shù)據(jù),CH451 在其上升沿加載移位寄存器中的12 位數(shù)據(jù),作為操作命令分析并處理。CH451可以動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)8×8的LED點(diǎn)陣,點(diǎn)陣的所有列通過串接的限流電阻R1 連接CH451的列驅(qū)動(dòng)引腳SEG0～7,點(diǎn)陣的所有行分別由CH451的DIG0～7引腳進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。串接限流電阻R1 的阻值越大則段驅(qū)動(dòng)電流越小,數(shù)碼管的顯示亮度越低。R1 的阻值一般在60~400Ω之間,在其它條件相同的情況下,應(yīng)該優(yōu)先選擇較大的阻值。

2 軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)例

2.1 硬件電路

P1口的P1.5、P1.6、P1.7用來控制LED點(diǎn)陣的顯示,分別接到LOAD、DIN和DCLK腳。4個(gè)8×8 LED陣列組成16×16的點(diǎn)陣屏模塊,如果要顯示一個(gè)漢字,只要將32字節(jié)的點(diǎn)陣數(shù)據(jù)通過8次48位的加載字?jǐn)?shù)據(jù)命令送給CH451就可以了。由于是4個(gè)CH451 級(jí)聯(lián),所以每個(gè)操作命令都必須是48 位數(shù)據(jù),最后由LOAD 信號(hào)線輸出上升沿通知所有的CH451加載各自的命令數(shù)據(jù)。

2.2 顯示驅(qū)動(dòng)程序

定義數(shù)組存放顯示數(shù)據(jù),CPU復(fù)位后,調(diào)用CH451_Write函數(shù)對(duì)CH451進(jìn)行寫命令數(shù)據(jù)操作。

寫12bit控制字函數(shù):

void CH451_Write(unsigned short cmd)

{unsigned char i;

CH452_LOAD_CLR;//命令開始,LOAD=0

for(i=0;i!=12;i++) //送入12位數(shù)據(jù),低位在前,

{CH452_DCLK_CLR;

CH452_DIN=cmd&1;//“&”按位左移

CH452_DCLK_SET; //上升沿有效

cmd=cmd>>1;//“>>”按位右移

}

CH452_LOAD_SET; //加載數(shù)據(jù),LOAD上升沿

}

3 結(jié) 論

從以上例子可以看出,用CH451設(shè)計(jì)LED點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)電路,硬件和軟件的設(shè)計(jì)都不存在復(fù)雜的技術(shù)問題,特別是軟件設(shè)計(jì)。因此,在I/O口線較為緊張的情況下,這不失為一種解決方案,且具有很好的性價(jià)比。

參考文獻(xiàn)

[1] 王福瑞. 單片微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2001.

[2] 李 華. MCS-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1999.

[3] 何立民. 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編[M]. 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1999.

[4] AT89系列單片機(jī)技術(shù)手冊(cè).北京威立姆電子技術(shù)有限公司, 1996.

航空航天測(cè)控技術(shù)范文第3篇

關(guān)鍵詞 課程教學(xué)改革；航空航天類專業(yè)；自動(dòng)控制原理

中圖分類號(hào) G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1005-4634（2012）05-0048-05

0 引言

《自動(dòng)控制原理》是航空航天類本科專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。以筆者所在的北京理工大學(xué)為例，航空宇航科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科下屬的飛行器設(shè)計(jì)與工程、航天運(yùn)輸與控制、飛行器動(dòng)力工程、武器系統(tǒng)與發(fā)射工程、探測(cè)制導(dǎo)與控制技術(shù)等專業(yè)的本科生，均在大三第一學(xué)期必修《自動(dòng)控制原理》經(jīng)典控制理論部分，包括54個(gè)理論課時(shí)和10個(gè)實(shí)驗(yàn)課時(shí)，其任務(wù)是通過對(duì)自動(dòng)控制理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)，《自動(dòng)控制原理》還是學(xué)習(xí)測(cè)試技術(shù)、飛行器制導(dǎo)與控制技術(shù)、飛行器總體設(shè)計(jì)、航天器測(cè)控原理等諸多專業(yè)課程的先修課，在航空航天類專業(yè)的本科生培養(yǎng)計(jì)劃中占據(jù)著非常重要的地位。

《自動(dòng)控制原理》的授課模式一般有兩種：一是將經(jīng)典控制理論部分和現(xiàn)代控制理論部分分開講述，先講授經(jīng)典控制后講授現(xiàn)代控制，目前國內(nèi)大部分高等院校均是采用的這種授課模式；二是將經(jīng)典控制和現(xiàn)代控制融合講授，這種授課模式有助于培養(yǎng)學(xué)生從系統(tǒng)角度、全局高度來思考問題的能力，更利于掌握控制理論的實(shí)質(zhì)。由于授課模式的沿襲性及單學(xué)期課時(shí)數(shù)的限制，北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)的《自動(dòng)控制原理》采用了前一種授課模式。授課教師采用A、B角的方式，教師隊(duì)伍中有授課近20年的教師，還有剛剛博士畢業(yè)踏上工作崗位的年輕教師，更難能可貴的是，所有授課教師均有出國留學(xué)或訪問的經(jīng)歷，兼通中西教學(xué)模式之長，融蓬勃朝氣與豐富經(jīng)驗(yàn)于一體。

本文主要是以《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（教高[2012]4號(hào)）中“堅(jiān)持內(nèi)涵式發(fā)展”、“促進(jìn)高校辦出特色”、“創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”、“提升國際交流與合作水平”等內(nèi)容為指導(dǎo)，結(jié)合北京理工大學(xué)的學(xué)校定位和辦學(xué)特色，以筆者在《自動(dòng)控制原理》經(jīng)典控制理論部分本科教學(xué)過程中的思考和認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，對(duì)北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)在《自動(dòng)控制原理》本科教學(xué)改革中的若干有效措施進(jìn)行總結(jié)和探討。

1 授課內(nèi)容及學(xué)習(xí)過程中存在的問題

1.1《自動(dòng)控制原理》的授課內(nèi)容

筆者主要講授《自動(dòng)控制原理》中的經(jīng)典控制理論部分，授課內(nèi)容分為八章，分別是：自動(dòng)控制系統(tǒng)導(dǎo)論、自動(dòng)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、自動(dòng)控制系統(tǒng)的時(shí)域分析、根軌跡法、頻率法分析、控制系統(tǒng)校正、非線性系統(tǒng)和線性離散系統(tǒng)。其中，前六章和第八章是重點(diǎn)講授內(nèi)容，第七章是一般講授內(nèi)容。就總的講授內(nèi)容來說，有理論性強(qiáng)、新概念多、系統(tǒng)性強(qiáng)、與工程尤其是航空航天工程聯(lián)系緊密的特點(diǎn)，如已列裝或在研的大部分導(dǎo)彈飛行器，其自動(dòng)駕駛儀的設(shè)計(jì)仍主要是在經(jīng)典控制理論的框架下完成的。學(xué)習(xí)過程是先了解控制系統(tǒng)的組成尤其是強(qiáng)調(diào)“反饋”的概念，再根據(jù)實(shí)際的控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型，然后通過時(shí)域法、根軌跡法、頻率法等分析系統(tǒng)性能的優(yōu)劣對(duì)比，最后對(duì)系統(tǒng)整體性能進(jìn)行校正和設(shè)計(jì)，可以說，整個(gè)過程是一個(gè)完整的體系，更是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。

1.2《自動(dòng)控制原理》學(xué)習(xí)過程中的幾點(diǎn)問題

無論哪門課程，講授目的均是希望學(xué)習(xí)者能夠掌握相關(guān)知識(shí)的基本原理、分析方法并最終做到靈活運(yùn)用?？荚嚦煽兪窃u(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者是否達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)參考，但考試成績并不能表明一個(gè)學(xué)生是否真正達(dá)到了上述標(biāo)準(zhǔn)。為了準(zhǔn)確評(píng)估《自動(dòng)控制原理》的講授效果，真正了解該門課程學(xué)習(xí)中可能存在的問題，不但要時(shí)刻注意本專業(yè)學(xué)生在修習(xí)過程中的反饋意見，而且要廣泛調(diào)研和閱讀其它學(xué)校和專業(yè)的教師在該門課程上的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合筆者的親身體驗(yàn)和思考，認(rèn)為航空航天類專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)《自動(dòng)控制原理》過程中可能面對(duì)的主要問題包括：（1）部分學(xué)生由于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠扎實(shí)，對(duì)課程中涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生畏難情緒，進(jìn)而無法很好地掌握控制系統(tǒng)的分析方法；（2）不能將所學(xué)的控制理論知識(shí)與自己專業(yè)的實(shí)際案例充分地聯(lián)系起來，這主要是在學(xué)習(xí)過程中接觸專業(yè)案例少造成的；（3）閱讀英文文獻(xiàn)的能力不足，而且這種不足突出表現(xiàn)在缺乏對(duì)專業(yè)詞匯的正確理解上，這說明《自動(dòng)控制原理》需要適度地推進(jìn)雙語教學(xué)改革；（4）無法將基本理論和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件MATLAB結(jié)合起來進(jìn)行更有效地控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即割裂了基本理論和計(jì)算機(jī)輔助軟件相輔相成、互相印證、互相促進(jìn)的關(guān)系；（5）從系統(tǒng)角度理解控制系統(tǒng)核心思想的能力不足，即無法做到融會(huì)貫通，更談不上靈活運(yùn)用，這需要授課過程中注意前后串聯(lián)，幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)概念。針對(duì)上述問題，結(jié)合北京理工大學(xué)辦學(xué)定位和航空航天類專業(yè)《自動(dòng)控制原理》的授課特色，授課教師均提出了有針對(duì)性的改革措施。多年來的教學(xué)實(shí)踐證明，這些措施很好地解決了北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)本科生在《自動(dòng)控制原理》課程中的學(xué)習(xí)問題，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣和“自主學(xué)習(xí)”能力。

2 教學(xué)改革的若干舉措

2.1從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)抓起

“工欲善其事，必先利其器?！薄蹲詣?dòng)控制原理》課程涉及大量的數(shù)學(xué)知識(shí)，如拉氏變換及其逆變換、微分方程、差分方程、復(fù)變函數(shù)理論、Z變換等。毫不夸張地說，扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底是學(xué)好該課程的基礎(chǔ)。如果學(xué)生缺乏必要的數(shù)學(xué)知識(shí)，教師又不能適時(shí)補(bǔ)上這個(gè)不足的話，很容易造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的畏難情緒，不可避免地會(huì)影響教學(xué)效果。

北京理工大學(xué)授課教師的做法是在《自動(dòng)控制原理》開課伊始，就給學(xué)生列出所有需要用到的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)。一方面引導(dǎo)學(xué)生重新復(fù)習(xí)這些已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)知識(shí)；另一方面，授課教師還會(huì)抽出專門的課時(shí)來對(duì)這些數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和重點(diǎn)講授。為了不斷加深學(xué)生對(duì)這些數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，在用到相應(yīng)的數(shù)學(xué)工具時(shí)，授課教師都會(huì)結(jié)合具體的實(shí)例進(jìn)行更詳細(xì)地講述。為了盡可能減少學(xué)生在學(xué)習(xí)中的畏難情緒，北京理工大學(xué)授課教師在考試中堅(jiān)持“注重概念，弱化計(jì)算”的理念，只要學(xué)生思路正確，僅僅是計(jì)算錯(cuò)誤的情況下，盡量少扣或不扣分。

2.2雙語教學(xué)，與國際接軌

開展雙語教學(xué)有助于我國高等教育與國際接軌，是當(dāng)前教育改革的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，同時(shí)也得到了教育部等相關(guān)部門的大力支持。在雙語教學(xué)的改革中，有一點(diǎn)需要明確的是，專業(yè)課雙語教學(xué)的目的并不是為了增加學(xué)生的詞匯量，也不是為了提高學(xué)生外語的寫作水平，更不是為了教學(xué)生外語語法，而是為了增強(qiáng)學(xué)生閱讀專業(yè)外文文獻(xiàn)的能力和對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解能力。近年來，英語已經(jīng)逐漸發(fā)展成為全世界通用的語言，最新的科研成果更主要是以英文形式發(fā)表。所以，我國高等教育中大部分的雙語教學(xué)均是采用中文和英文的雙語授課模式。

由于《自動(dòng)控制原理》涉及到的諸多基本理論和分析方法大都是從國外引進(jìn)和翻譯過來的，加上國外學(xué)術(shù)界習(xí)慣用人名來命名定理的做法，給國內(nèi)學(xué)生記憶和理解這些理論和方法增加了額外的困難。如用于判定線性系統(tǒng)穩(wěn)定與否的勞斯判據(jù)就是以英國數(shù)學(xué)家Edward John Routh的名字命名的，類似這樣的例子還有很多，這對(duì)于習(xí)慣望文生義的國內(nèi)學(xué)生來說，想僅僅從字面意思來理解勞斯判據(jù)本身幾乎是不可能的。有鑒于此，基于航空航天類專業(yè)《自動(dòng)控制原理》雙語教學(xué)改革的目的主要是為了增加學(xué)生對(duì)專業(yè)詞匯認(rèn)知這一基本的出發(fā)點(diǎn)，決定了航空航天類專業(yè)《自動(dòng)控制原理》雙語教學(xué)的授課方針應(yīng)以中文為主、英語為輔。具體做法是，每當(dāng)?shù)谝淮纬霈F(xiàn)新的名詞、原理和方法時(shí)，授課教師先用中文進(jìn)行詳細(xì)講解，然后告訴大家這些名詞、原理和方法在英文中的表示方法和來源，并在以后遇到這些名詞、原理和方法時(shí)，更多地采用英文表述。如傳遞函數(shù)（Transfer Function）、勞斯判據(jù)（Routh Criterion）、階躍響應(yīng)（Step Response）、脈沖響應(yīng)（Impulse Response）、根軌跡（RootLocus）等，都可以采用這種處理方式。此外，還需要注意引導(dǎo)學(xué)生適量閱讀英文參考書和專業(yè)文獻(xiàn)，由于Katsuhiko Ogata所著《Modern Control Engineer-ing》一書在世界范圍內(nèi)的廣泛被接受性，北京理工大學(xué)同樣推薦學(xué)生將這本書作為英文參考書。

2.3融科研于教學(xué)

隨著我國高等教育改革的不斷實(shí)施和深入，昔日的“填鴨式”教學(xué)已逐步被更能激發(fā)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”能力的“啟發(fā)式”、“案例式”教學(xué)所取代。在《自動(dòng)控制原理》的教學(xué)中，如果只是講授一般的數(shù)學(xué)公式和物理定理，而與實(shí)際工程割裂開來的話，很可能出現(xiàn)的后果就是學(xué)生學(xué)習(xí)后不知道用在什么地方，更不知道如何用，更糟糕的情況是學(xué)生在考試后就把所學(xué)的東西全忘掉了。為了避免這一狀況的發(fā)生，有必要將專業(yè)案例、授課教師的科研項(xiàng)目融入日常的教學(xué)工作中去，讓科研帶動(dòng)教學(xué)、教學(xué)促進(jìn)科研。

如在第一章講授自動(dòng)控制系統(tǒng)定義和基本組成的時(shí)候，通用的教材是舉一些工業(yè)上常見的例子，像室溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)和水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)來引入自動(dòng)控制的專業(yè)術(shù)語和反饋的概念。這種講授方法是很好的，有利于學(xué)生建立對(duì)控制系統(tǒng)組成的直觀概念，并認(rèn)識(shí)到自動(dòng)控制的核心思想所在。對(duì)于航空航天類專業(yè)的學(xué)生來說，在講述通用案例的同時(shí)，還可以結(jié)合航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用案例，如引入圖1所示的導(dǎo)彈攻擊飛機(jī)的案例。在這個(gè)案例中，導(dǎo)彈根據(jù)自己探測(cè)到的目標(biāo)機(jī)動(dòng)特性，依據(jù)一定的制導(dǎo)律生成最佳攻擊曲線，當(dāng)彈上的測(cè)試設(shè)備探測(cè)到實(shí)際飛行路線和預(yù)定飛行路線出現(xiàn)偏差的時(shí)候，彈載計(jì)算機(jī)會(huì)依據(jù)一定的法則生成控制指令，氣動(dòng)舵機(jī)來執(zhí)行這一控制指令，從而達(dá)到控制導(dǎo)彈回到預(yù)定飛行路線的目的。按照這一描述可以畫出它的系統(tǒng)方塊圖，如圖2所示，和基本的負(fù)反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)（如圖3所示）對(duì)應(yīng)起來，預(yù)定飛行路線對(duì)應(yīng)給定輸入、彈載計(jì)算機(jī)對(duì)應(yīng)控制器、氣動(dòng)舵機(jī)對(duì)應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、導(dǎo)彈就是被控對(duì)象、實(shí)際飛行路線即是實(shí)際輸出、彈載測(cè)試設(shè)備即對(duì)應(yīng)測(cè)量輸出的傳感器。這樣講授下來，由于比較貼近專業(yè)方向，同學(xué)們就很容易理解控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并對(duì)輸入、輸出、被控對(duì)象、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制器的作用及反饋的概念有了更為直觀和深刻的認(rèn)識(shí)。

在講述控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)性能的時(shí)候，大量引入航空航天的專業(yè)案例，尤其是一些因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)失誤或控制系統(tǒng)未能正常工作產(chǎn)生重大損失的失敗案例，對(duì)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣頗有幫助。從教學(xué)的效果看，這些案例的引入，不僅加深了學(xué)生對(duì)《自動(dòng)控制原理》重要性的認(rèn)識(shí)，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)，還培養(yǎng)了他們對(duì)所學(xué)專業(yè)的興趣。在此基礎(chǔ)上，可以注意吸收一些對(duì)自動(dòng)控制理論或應(yīng)用感興趣的學(xué)生提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，并挑選與任課教師負(fù)責(zé)項(xiàng)目相關(guān)或者處于航空航天控制前沿的研究方向，如臨近空間飛行器的制導(dǎo)與控制技術(shù)，讓他們自由發(fā)揮，思考和創(chuàng)新，切實(shí)培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力。

此外，授課教師要非常注重“基于書本、超越書本”。比如香農(nóng)（Shannon）采樣定理認(rèn)為：對(duì)于一個(gè)連續(xù)信號(hào)來說，當(dāng)采樣角頻率是該連續(xù)信號(hào)所含最高次諧波頻率兩倍以上的話，即能做到一個(gè)周期內(nèi)采樣兩次以上的話，那么經(jīng)采樣后所得到的脈沖序列，就包含了原連續(xù)信號(hào)的全部信息，可通過理想濾波器把原信號(hào)毫無失真地恢復(fù)出來。這一表述在數(shù)學(xué)理論上是沒有任何問題的，但在實(shí)際工程項(xiàng)目中往往是行不通的，比如一個(gè)正弦曲線的測(cè)試，一個(gè)周期里只采樣兩三個(gè)點(diǎn)的情況下，幾乎沒有可能復(fù)現(xiàn)原信號(hào)。類似于這樣的問題，授課教師需要在授課過程中向?qū)W生特別強(qiáng)調(diào)。

2.4計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

由于《自動(dòng)控制原理》在授課過程中涉及到的數(shù)學(xué)公式、圖形（結(jié)構(gòu)圖、框圖、根軌跡圖、伯德圖等）比較多，非常不方便在課堂上進(jìn)行直接板書，一旦板書不清楚會(huì)直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。而這些公式和圖形是非常適合以幻燈片（PPT）的形式來進(jìn)行表述的，學(xué)生也更樂意看到這種方式。北京理工大學(xué)授課教師同樣采用了以PPT為主的授課模式，配以適當(dāng)?shù)膭?dòng)畫，給學(xué)生一個(gè)更為直觀的展示。如在講授動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)的時(shí)候，延遲時(shí)間、上升時(shí)間、峰值時(shí)間、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間等名詞的定義并不是那么容易理解，但通過動(dòng)畫的形式就可以很清楚、明了地向同學(xué)們展示這些概念的不同，學(xué)生反映良好。再比如在講授不同阻尼比情況下二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)特性的時(shí)候，只靠文字表述“隨著阻尼比的增大，系統(tǒng)的響應(yīng)越快，但超調(diào)量越大”的話，大部分學(xué)生是比較茫然的。如果換成通過PPT展示給同學(xué)們?nèi)鐖D4所示的響應(yīng)曲線時(shí)，就會(huì)一目了然，同時(shí)，還有助于同學(xué)們掌握零阻尼、欠阻尼、臨界阻尼、過阻尼等情況下單位階躍響應(yīng)特性的不同。

MATLAB是學(xué)習(xí)《自動(dòng)控制原理》的學(xué)生必須掌握的一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助分析工具。實(shí)際上，一個(gè)令人引以為傲的事實(shí)是，北京理工大學(xué)航空航天類專業(yè)本科生的MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)都是在《自動(dòng)控制原理》的課堂上學(xué)到的。由于年輕學(xué)生對(duì)新鮮事物天生的好奇感，當(dāng)他們看到教材上一幅幅精美的圖片是通過MATLAB展示在自己面前的時(shí)候，不但會(huì)加深他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，更會(huì)激發(fā)他們學(xué)習(xí)這門課的熱情。比如講二階欠阻尼系統(tǒng)階躍響應(yīng)的時(shí)候，可以首先引導(dǎo)學(xué)生思考一個(gè)問題：“既然阻尼比越小，系統(tǒng)響應(yīng)越快，超調(diào)量越大，那怎么來選擇合適的阻尼比呢？”然后再用教學(xué)計(jì)算機(jī)上裝載的MATLAB畫出圖5，這是阻尼比位于[0.10.9]之間，以上升時(shí)間為橫坐標(biāo)、超調(diào)量為縱坐標(biāo)的Pareto圖，同時(shí)在圖中標(biāo)示阻尼比分別為0.4、0.707和0.8所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。以這個(gè)直觀的示意圖做基礎(chǔ)，同學(xué)們就很容易理解為什么工程上一般要求阻尼比在[0.4 0.8]范圍內(nèi)了，再告訴同學(xué)們阻尼比為0.707時(shí)控制系統(tǒng)效果最佳，他們也就明白了因果來源。如果更進(jìn)一步畫出阻尼比分別為0.6、0.707和0.8時(shí)候的單位階躍響應(yīng)曲線來，如圖6所示，同學(xué)們就會(huì)有一個(gè)更加明確和直觀的印象。此外，授課教師還可以通過課下作業(yè)的形式，引導(dǎo)學(xué)生利用課堂所學(xué)知識(shí)編程實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的響應(yīng)曲線，使學(xué)生可以親身感受到響應(yīng)曲線隨不同參數(shù)變化的規(guī)律，不但可以加深學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，還有助于學(xué)生掌握輔助軟件的用法。

用MATLAB輔助教學(xué)可能會(huì)帶來的一個(gè)副作用就是，同學(xué)們可能覺得只要掌握MATLAB就可以了，而忽略了自動(dòng)控制本身的基本原理和定性的分析方法。這是授課教師在教學(xué)過程中需要重點(diǎn)留意并刻意避免的問題之一，北京理工大學(xué)授課教師在每次用MATLAB輔助教學(xué)時(shí)，都會(huì)強(qiáng)調(diào)基本原理的重要性，同時(shí)會(huì)刻意用所學(xué)的定性分析方法來評(píng)估MATLAB結(jié)果的正確與否，并一再強(qiáng)調(diào)，MATLAB只是一個(gè)輔助大家進(jìn)行控制系統(tǒng)分析的工具，不能取代大家所學(xué)的基本原理和分析方法本身，考試中也不會(huì)考這方面的內(nèi)容。

2.5注重前后串聯(lián)，建立系統(tǒng)概念

《自動(dòng)控制原理》本身的講授內(nèi)容多、跨度時(shí)間長，而且學(xué)生同時(shí)還在修習(xí)其它課程，所以用在《自動(dòng)控制原理》這一門課上的時(shí)間是極其有限的。而且一般教材也更傾向于將每個(gè)章節(jié)的內(nèi)容獨(dú)立出來，如僅僅在第二章講述控制系統(tǒng)模型的建立方法，在以后的學(xué)習(xí)中就直接拿現(xiàn)成的傳遞函數(shù)來用；再如第三章講述時(shí)域分析法之后，在后續(xù)章節(jié)的講述中幾乎不會(huì)再涉及。很可能造成的一個(gè)后果就是學(xué)習(xí)過程中常常不清楚各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系，也無法真正的做到融會(huì)貫通，在遇到實(shí)際的工程問題時(shí)就會(huì)顯得束手無策、不知如何下手。這需要授課教師幫助同學(xué)們理清線索，弄清楚各個(gè)章節(jié)之間的因果關(guān)系。

北京理工大學(xué)授課教師在每個(gè)章節(jié)開始和結(jié)束的時(shí)候都會(huì)向?qū)W生展示圖7，告訴大家正在學(xué)習(xí)的內(nèi)容在圖中什么位置，在整個(gè)自動(dòng)控制原理的框架中起到什么作用，它以哪幾個(gè)章節(jié)為基礎(chǔ)、又可以為哪幾個(gè)章節(jié)提供幫助。在課程結(jié)束的時(shí)候，還會(huì)精心選取幾個(gè)航空航天專業(yè)的典型案例，讓同學(xué)們以小組為單位形成一個(gè)大作業(yè)，這個(gè)大作業(yè)涉及到《自動(dòng)控制原理》所講授的全部核心內(nèi)容，從系統(tǒng)建模到系統(tǒng)性能分析，并發(fā)揮他們自己的獨(dú)立思維進(jìn)行系統(tǒng)的二次設(shè)計(jì)，從學(xué)生的反響及實(shí)際的教學(xué)效果看，這種做法十分可取。

航空航天測(cè)控技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：軟件測(cè)試控制系統(tǒng)嵌入式

中圖分類號(hào):TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2012)05-0151-01

1、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)方法

嵌入式系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下：嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件的緊密結(jié)合，具有很強(qiáng)的依賴性之間的軟件和硬件，嵌入式系統(tǒng)的功能和性能通過軟件和硬件來實(shí)現(xiàn)。因此，在硬件平臺(tái)上的嵌入式軟件系統(tǒng)的測(cè)試。在硬件，嵌入式軟件系統(tǒng)測(cè)試。這是一個(gè)不同的主機(jī)平臺(tái)上的軟件，只能在電腦平臺(tái)的主機(jī)平臺(tái)軟件系統(tǒng)測(cè)試，不需要專門的硬件平臺(tái)測(cè)試。嵌入式系統(tǒng)的要求非?？量痰臅r(shí)間。嵌入式系統(tǒng)，實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，為要求苛刻的實(shí)時(shí)場(chǎng)合。嵌入式系統(tǒng)的硬件資源有限，存儲(chǔ)容量和速度的嵌入式CPU和應(yīng)用環(huán)境的制約。

軟件測(cè)試的方法可以分為黑盒測(cè)試和白盒測(cè)試兩大類：黑盒測(cè)試是一種基于需求的測(cè)試，以驗(yàn)證測(cè)試軟件是否滿足軟件的需求。白盒是基于結(jié)構(gòu)的測(cè)試，軟件控制流測(cè)試包括語句覆蓋，分支覆蓋，等等和數(shù)據(jù)流測(cè)試。覆蓋測(cè)試原理是：測(cè)試軟件，測(cè)試工具的使用靜態(tài)分析，以確定代碼中的分支點(diǎn)，并統(tǒng)一編號(hào)，分配給每個(gè)分支點(diǎn)。計(jì)劃執(zhí)行的歷史信息和路徑，你可以從這份文件中，為了計(jì)算的代碼覆蓋率。嵌入式軟件與主機(jī)平臺(tái)上的軟件有不同的特點(diǎn)，所以從主機(jī)平臺(tái)軟件測(cè)試，測(cè)試也明顯不同。

2、嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用

嵌入式系統(tǒng)為中心，基于計(jì)算機(jī)技術(shù)，利用可定制的功能性，可靠性，成本，體積，功耗嚴(yán)格要求，設(shè)備專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)111硬件和軟件。它一般由嵌入式微處理器，硬件設(shè)備，嵌入式操作系統(tǒng)和用戶應(yīng)用程序，控制其他設(shè)備，監(jiān)事或管理由四部分。最典型的嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)是與人民生活密切相關(guān)的，任何一個(gè)普通的人可能有各種使用嵌入式微處理器技術(shù)的電子產(chǎn)品，MP3，PDA等數(shù)字設(shè)備，數(shù)字家電，智能家電，地理信息系統(tǒng)的車輛。事實(shí)上，新的嵌入式設(shè)備的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通用計(jì)算機(jī)。其硬件系統(tǒng)表現(xiàn)如右：

嵌入式操作系統(tǒng)和通用操作系統(tǒng)有許多功能，如可靠性，可削減，可擴(kuò)展性，實(shí)時(shí)等。前三嵌入式應(yīng)用環(huán)境的要求?！皩?shí)時(shí)”，以滿足系統(tǒng)內(nèi)容的實(shí)時(shí)性要求。通常在一些嵌入式操作系統(tǒng)，通常被稱為“實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，但它是操作系統(tǒng)的性能有一個(gè)更好的實(shí)時(shí)能力。在一個(gè)特定的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中，沒有實(shí)時(shí)的結(jié)論。不同的嵌入式操作系統(tǒng)，可以有不同的實(shí)時(shí)能力。嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)符合設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度，運(yùn)行速度快，實(shí)時(shí)性能的內(nèi)容嵌入式操作系統(tǒng)的能力，可以更容易地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的應(yīng)用程序。

3、應(yīng)用航天業(yè)的條件和發(fā)展

今天的軟件和硬件技術(shù)的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)被廣泛用于航空航天，國防，軍工，電子通訊等行業(yè)，其中軟件變得越來越復(fù)雜。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，這些地區(qū)往往是高安全性，關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)，軟件，小缺陷可能會(huì)嚴(yán)重威脅生命和國家安全的，巨大的天文財(cái)產(chǎn)損失。這使得它保證嵌入式軟件的質(zhì)量和可靠性變得至關(guān)重要。

4、航天業(yè)的應(yīng)用條件

嵌入式系統(tǒng)的任務(wù)有一定量的時(shí)間限制。據(jù)截止時(shí)間，實(shí)時(shí)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)被分為“硬實(shí)時(shí)時(shí)間”和“軟實(shí)時(shí)”。可以完全滿足硬實(shí)時(shí)應(yīng)用的需求，否則，導(dǎo)致發(fā)生重大安全事故，甚至造成了生命和生態(tài)破壞。

可預(yù)見性是一個(gè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間來判斷，以確定它是否能滿足任務(wù)的期限。在航空航天工業(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)需要嚴(yán)格的時(shí)間限制，稱為實(shí)時(shí)系統(tǒng)的可預(yù)測(cè)性是一個(gè)重要的性能要求也至關(guān)重要。除了硬件延遲的可預(yù)見性，也需要軟件系統(tǒng)的可預(yù)測(cè)性，包括應(yīng)用程序的可預(yù)測(cè)性的響應(yīng)時(shí)間可預(yù)測(cè)的，也就是說，在有限的時(shí)間內(nèi)完成必要的工作;和操作系統(tǒng)，即實(shí)際運(yùn)行時(shí)的開銷時(shí)間原語，調(diào)度功能應(yīng)范圍內(nèi)，以確保應(yīng)用程序的執(zhí)行時(shí)間為界。

5、與外部環(huán)境的相互作用

航天業(yè)需要的外部環(huán)境是獨(dú)一無二的，這樣的外部環(huán)境是一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)不可或缺的組成部分?？臻g計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)控制系統(tǒng)，它必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)作出回應(yīng)外部請(qǐng)求。外部物理環(huán)境經(jīng)常指責(zé)子系統(tǒng)，兩個(gè)互動(dòng)，以形成一個(gè)完整的實(shí)時(shí)系統(tǒng)。為此，該系統(tǒng)需要一個(gè)靜態(tài)的分析，并保留資源和冗余配置，系統(tǒng)可以工作在最壞的情況下，或避免損失?？煽啃砸殉蔀楹娇蘸教旃I(yè)的實(shí)時(shí)系統(tǒng)性能不可缺少的一個(gè)重要指標(biāo)來衡量。

6、結(jié)語

隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛使用，其實(shí)時(shí)性已經(jīng)吸引了越來越多的關(guān)注。實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)綜合性的問題，應(yīng)考慮在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，硬件不僅是軟件的選擇也應(yīng)注意。在這些領(lǐng)域的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的特點(diǎn)，往往是高安全性，關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)，軟件，小缺陷可能會(huì)嚴(yán)重威脅生命和國家安全的一個(gè)巨大的天文數(shù)字的財(cái)產(chǎn)損失。這使得它變得至關(guān)重要，以確保嵌入式軟件的質(zhì)量和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]謝東,李昌禧.基于LabVIEW的嵌入式軟件黑盒測(cè)試系統(tǒng)的研究[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2005年12期.

[2]楊順昆,劉斌,陸民燕.WindowsNT下幾種定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)原理及性能比較[J].測(cè)控技術(shù),2002年12期.

[3]崔小樂,劉斌,鐘德明,阮鐮,高小鵬.實(shí)時(shí)嵌入式軟件仿真測(cè)試平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].測(cè)控技術(shù),2003年07期.

[4]崔小樂,劉斌,楊順昆,阮鐮.嵌入式軟件仿真測(cè)試平臺(tái)的建模環(huán)境設(shè)計(jì)[J].測(cè)控技術(shù),2004年02期.

航空航天測(cè)控技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)；Pxi測(cè)試系統(tǒng)；應(yīng)用；分析

在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的環(huán)境形勢(shì)下，航空行業(yè)的整體發(fā)展勢(shì)頭也非常迅猛。在航空事業(yè)的發(fā)展過程中，其自身的質(zhì)量以及安全穩(wěn)定性能非常重要，不僅對(duì)行業(yè)事業(yè)整體發(fā)展有非常重要的影響，而且對(duì)人們的出行安全也提供了良好的保障。航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛行器的心臟，亦是其最主要的部分，其性能能夠直接對(duì)飛行器的品質(zhì)起到?jīng)Q定性作用。地面試車臺(tái)進(jìn)行的航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能、功能試驗(yàn)的準(zhǔn)確性、可靠性，是保障發(fā)動(dòng)機(jī)安全穩(wěn)定性的有力基礎(chǔ)。

1 Pxi測(cè)試系統(tǒng)

1987年，VXI誕生，其IEEE1014-1987在當(dāng)時(shí)可以說是非常先進(jìn)的PC總線，在某種程度上，加速了全球PC工業(yè)的整體發(fā)展。在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的形勢(shì)下，各個(gè)領(lǐng)域都取得了良好的成效，PC工業(yè)的發(fā)展也同樣取得了進(jìn)步。在實(shí)際操作過程中，可以看出，在PC插卡的基礎(chǔ)上，這種數(shù)據(jù)采集板形勢(shì)在經(jīng)過不斷的發(fā)展和改革創(chuàng)新形勢(shì)下，已經(jīng)發(fā)展為PCI總線的模塊化自動(dòng)測(cè)試設(shè)備系統(tǒng)，成為一種全新的測(cè)試平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)。這種儀器系統(tǒng)在實(shí)際操作過程中，可以說是PCI擴(kuò)展的一種通用性測(cè)試系統(tǒng)總線，不僅能夠保證自動(dòng)化系統(tǒng)在日常操作過程中的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性，而且能夠減少成本。

經(jīng)過一段時(shí)期的發(fā)展，Pxi技術(shù)逐漸成為自動(dòng)化測(cè)試以及控制的主流平臺(tái)之一，Pxi測(cè)試技術(shù)不僅擁有高通道數(shù)據(jù)采集，而且能夠?qū)y(cè)試信號(hào)進(jìn)行切實(shí)有效的混合，這樣不僅能夠從根本上保證試驗(yàn)效果的準(zhǔn)確性和有效性，而且能夠?qū)⑵渥陨淼膽?yīng)用效果充分發(fā)揮出來[1]。Pxi技術(shù)可以說是國防以及航空航天測(cè)控應(yīng)用當(dāng)中非常重要的主導(dǎo)技術(shù)之一。對(duì)各類測(cè)控設(shè)備的數(shù)字化、智能化以及綜合化等科技水平的高要求，無形當(dāng)中加速了高性能Pxi測(cè)控產(chǎn)品以及系統(tǒng)級(jí)的整體方案的創(chuàng)新。將計(jì)算機(jī)PCI總線擴(kuò)展到儀器作為Pxi技術(shù)的整體發(fā)展思路，將PC以及與其相關(guān)的各個(gè)硬件自身的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)充分發(fā)揮出來。這樣不僅能夠滿足航空航天在實(shí)際操作過程中的任何測(cè)試或者是系統(tǒng)的測(cè)量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)未來自動(dòng)化工業(yè)測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)[2]。

2 Pxi技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

2.1 機(jī)械性能良好

Pxi技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，為了將其自身的作用盡可能發(fā)揮出來，在實(shí)際操作過程中，將PC技術(shù)、儀器技術(shù)以及歐卡機(jī)械規(guī)范進(jìn)行有效的結(jié)合，這樣不僅能夠具備軟件的整體運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，而且能夠保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中的速度和效率，盡可能保證系統(tǒng)開發(fā)的時(shí)間被有效縮短。Pxi測(cè)試系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中，能夠從根本上有利于系統(tǒng)升級(jí)的模塊化設(shè)計(jì)和處理，在無形當(dāng)中增加了特殊冷卻以及相對(duì)應(yīng)的環(huán)境要求，提供了兩種與標(biāo)準(zhǔn)PCI系統(tǒng)相互操作的方法。這樣不僅能夠保證其自身在實(shí)際操作過程中的穩(wěn)定性和有效性，而且能夠盡可能集中冷卻和電磁兼容性能[3]。另外，Pxi測(cè)試系統(tǒng)在自身的操作過程中，其自身所需要投入的成本比較低，有利于集成，其自身的靈活性也比較良好，所以優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)比較多，有利于維護(hù)系統(tǒng)工作壽命期限內(nèi)的成本。

2.2 電氣性能良好

Pxi測(cè)試系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過程中，可以說是保持了基本上PCI總線的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)增加了一個(gè)100MHz差分系統(tǒng)時(shí)鐘、差分信號(hào)和差分星形觸發(fā)，來滿足高級(jí)定時(shí)和同步的需要。在實(shí)際操作過程中，其自身具有一定的公共觸發(fā)線、星形觸發(fā)總線、以及本地總線等等，這些總線不僅能夠在實(shí)際操作過程中，對(duì)其起到良好的輔作用，而且能夠促使其自身的電氣性能達(dá)到良好的標(biāo)準(zhǔn)。另外，高性能的I/O曹位很多，具有即插即用儀器的驅(qū)動(dòng)程序在實(shí)際應(yīng)用過程中，能夠盡可能滿足定時(shí)的準(zhǔn)確性和有效性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)同步旁帶通訊的整體需求。不僅能夠從根本上符合工業(yè)環(huán)境應(yīng)用的整體堅(jiān)固設(shè)計(jì)要求，而且能夠?qū)⑵渥陨淼挠绊懞妥饔贸浞职l(fā)揮出來[4]。

3 Pxi測(cè)試系統(tǒng)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)中的應(yīng)用

3.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試參數(shù)

在航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)的過程中，將Pxi測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用其中，不僅能夠從根本上提高測(cè)試結(jié)果的有效性，而且能夠保證對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)試。航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)測(cè)試參數(shù)主要包括穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)兩個(gè)方面。首先，對(duì)直流電壓與交流電壓之間的有效值信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，比如直流為正負(fù)極10V，變流為36V，交流就是115V。其次，對(duì)電阻值參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，比如利用電纜來對(duì)電阻進(jìn)行識(shí)別，對(duì)電阻的絕緣性、導(dǎo)通性等等，就要詳細(xì)分析和研究。另外，對(duì)于頻率信號(hào)也要進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)測(cè)試，比如交流電源自身的頻率、基準(zhǔn)信號(hào)等等，這些都是在試驗(yàn)測(cè)試過程中非常重要的參數(shù)，能夠直接對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)起到一定的影響和作用。時(shí)序信號(hào)也是試驗(yàn)測(cè)試參數(shù)當(dāng)中必不可少的一項(xiàng)重要部分，比如一些起動(dòng)信號(hào)、停車時(shí)間等等，這些都能夠提供非常重要的參數(shù)作為依據(jù)。

3.2 Pxi模塊

溫度采集：溫度參數(shù)采集一般選用采用SCXI1503（16通道采集輸出，用于普通熱電阻溫度采集）以及SCXI1112（8通道采集輸出，用于熱電偶溫度采集）采集。

轉(zhuǎn)速采集：一般采用SCXI1126（8通道采集輸出）進(jìn)行采集。

壓力采集：壓力參數(shù)一般采用SCXI-1102B（32通道模擬量采集變換）配合壓力變送器使用。

電壓、電流采集： SCXI-1102B（32通道模擬量擬量采集輸出）配合電量、電壓變送器使用。

配置windows操作系統(tǒng)的嵌入式Pxi控制器專為滿足測(cè)試、測(cè)量和控制系統(tǒng)的苛刻要求而設(shè)計(jì)。它們配備的最新處理器選件被安放在專門設(shè)計(jì)的堅(jiān)固結(jié)構(gòu)中，適合在寬廣溫度范圍以及高沖擊和振動(dòng)環(huán)境中運(yùn)作。最佳CPU性能、堅(jiān)固結(jié)構(gòu)、高可靠性和長期可用性的結(jié)合讓Pxi嵌入式控制器成為適合Pxi系統(tǒng)的理想控制選件。通過SCXI信號(hào)調(diào)理對(duì)結(jié)合Pxi采集器對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，在對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)分析和研究的時(shí)候，將Pxi測(cè)試系統(tǒng)科學(xué)合理的應(yīng)用其中，不僅能夠從根本上對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的測(cè)試分析，而且能夠保證測(cè)試結(jié)果的有效性和準(zhǔn)確性，并能夠保證測(cè)試系統(tǒng)的高可靠性及長期可用性。

參考文獻(xiàn)

[1]安冬冬，劉文怡.基于PCI9054從模式的數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2010（10）.

[2]謝曦鵬，張明勇，高慧中.基于Pxi總線自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2012（01）.

[3]張路路.基于PCI總線集成電路測(cè)試儀接口設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012（12）.