基于Windows环境下的三同步模型姿态控制系统.pdfVIP

基于Windows环境下的三同步模型姿态控制系统 ∥．^． ‘ ‘ 王簧#刘戈林官鲁奉显活昌 中田空气动力研究与发展中心四川绵甩621．000 擅薹f奉文舟鲴了采用PI]333工控机和MODEL56．,‘0A智能专业运动控翱卡构成的主从式取 CPU控钼摸式、具有三轴位置同步朴偿调节j空制，仿真自检、实时状寿显示报警功能的模型姿 态控捌系茂构成。论述了在Wmdews98／NT多任务操作系统环境下、{；l32位Vtseala啪．0可 揽化集成开发工具和OpenGL三堆交互式圈形应用螭程接口开发的可视化、交互式、三维虚拟 现实应用鬟停的实现遮径．1通过尊志标定和风洞试齄应用。鳍果寰明该系坑性麓先进、穗定可 靠、可扩晨，彝II护．具有撮高的性价比和广泛的推广应用价值． ’ r 一， 关簟词风润；j空剖焉统；同步；仿真；靡拟现安；系统款件，：．j 引言 4mX3m风瀹是一座回流式闭口试验段低速风嗣。一流的流场品质。完善的设备使其 成为我翔的主力低速风洞。其测控系统经。八五”改造．实现了以INTEL86／300系列工 业控制计算机为前沿机的二缀分布式铡控处系统．诙系统鱼投产2t来，完成了大量的课题 研究和型号试验。近几年来，INTEL86／300系列机、控制单元等寿龠已到，故障层出不穷。 同时运渐暴露出性能有限、设备老化、可靠性差的问题，严重影响风河实验的顺利进行． 1998年底．开始着手对模型姿态控制系统改造。1999年lO月系统改造完成井投入正式运 行．至今系统运行正常．故障率低。备项技术指标均选到和超过原系统． 原系统主要在以下几个方面存在不足：IntelS科330计算机为八十年代初主流机型， 早已停止生产，若有损坏，无法更换。PCM88单板机为八十年代初主流单扳机。该系统 集成度低，故障点多，主要元器件严重老化．故障顿繁t应用软件为汇编语言蝙写，代码 冗长．可读性差．结构松敞，移植性差，无法维护扩展．文车方式的人机界面．操作效率 氍．使用不便；非标准化、结构化的设计．远远落后于铡控技术发展的现状．严重制约风 洞实验技术水平的提高．基于以上三点．对原系统进行了如下改造：选用1999年主流工 业PC机P¨333作为主控计算机；开发应用智能型超大规模集成电路板Model5650A位 置控制板．进打系统位置闭环控制。该板具有标准接口设计和丰富的软硬件支持。符合国 际规范；选用稳定可靠的多任务操作系统Windaws98，NT，以及该平台上量优秀的应用 软件开发工具、^s∞I C++6．o．充分利用其面向对象墙程、、ActiveX、多进程多线程等技 术以及广泛的软硬件支持特性．建立一个结构清晰，功能强大．动态升级．扩展容易的控 制系统软件． 1系统设计 1．1设计思想 根据原系统的状况及测控技术发展现状．在设计上保留和增强原系统性能的同时，尽 量考虑系统先进性、可靠性穆扩展性．软硬件均采用开戚式结梅，硬件模块化，软件组态 化．充分利用国内外现有的先进技术，达到系统结构俺单可靠、功能齐全、操作便捷等目 标． 式控错系统，可以完成较为复杂eg运动拉稍。卡上专甩：CPU与Pc机cPu构成主从式双 CPU控制模式：运行在PⅡ333上的系统管理软件主要完成^机界面．实时监控，系统维 护．复杂运动控制、实验运行管理以及与测控处系统上位机的通讯等任务；卡上专用CPU 来处理所有运动控制的细节：升降速计算，行程控制．多轴插补等，无须占用PC机资源。 同时随卡提供的功能强丈咐遥动控制软件蓐，便于更快、更有教地解决复杂的运动控制问 题。这种运动控制系统的集—I灵活性大、7开发周期短、性价比高．还可根据系统要求设计