飞控试验通用测试分析系统研究
飞机飞控集成测试关键技术研究
飞机飞控集成测试关键技术研究随着民用航空业的飞速发展，飞机飞控集成测试成为一个重要的研究领域。
飞机飞控集成测试是指对飞机飞行控制系统进行集成测试，以确保其各个部分之间的协调和互相兼容。
这种测试有助于确保飞机在飞行中的稳定与安全，避免飞行中出现任何意外。
飞机飞控集成测试所涉及的关键技术包括：测试流程规划、测试工具和环境、测试用例的设计和执行以及测试结果的分析。
以下将对这些关键技术进行详细介绍。
测试流程规划：测试流程规划是指在集成测试过程中制定用于测试的详细计划和程序。
该计划应该包括测试的目标、测试环境、测试的时间、测试的范围、测试资源的配置以及负责测试的团队成员等内容。
测试流程规划能够确保测试过程的顺利进行，并帮助测试人员监管时间和成本效益。
测试工具和环境：测试工具和环境是指在集成测试期间使用的硬件和软件资源，以辅助测试人员进行测试。
测试工具可以包括用于检查飞机飞行控制系统各个部分的测试工具，用于debug飞机飞行控制系统的工具，用于测试结果存储和分析的工具等。
测试环境包括用于模拟飞行场景的模拟器，用于模拟通信信道的信道模拟器，用于模拟飞行数据的飞行数据仿真器等。
这些工具和环境可以帮助测试人员更高效、更全面地测试飞机飞行控制系统。
测试用例的设计和执行：测试用例的设计和执行是集成测试中最重要的过程，这是通过对飞机飞行控制系统实施的实际测试，以验证其各个部分之间的协调和互相兼容。
测试用例应确保至少测试飞机飞行控制系统的每一个功能，例如控制舵、高度和姿态控制、导航、引擎控制等。
在测试执行期间，测试人员应按照测试计划中的顺序执行测试用例。
测试结果的分析：测试结果的分析是指利用测试结果，验证飞机飞行控制系统的正确性，并确定是否符合设计要求。
在分析测试结果时，需要特别注意检查测试用例的覆盖率，以确保测试的全面性。
此外，还需要仔细检查所有异常，以识别任何故障或错误，并重新测试任何不良的测试用例，以确保整个测试过程的准确性和可靠性。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计一、引言空空导弹作为现代空战的重要武器装备，其飞行控制系统是实现导弹飞行和命中目标的关键组件。
对空空导弹的飞行控制组件进行综合测试是确保导弹性能稳定和可靠的重要手段。
本文针对某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统进行设计，旨在验证导弹飞行控制组件在各种情况下的性能表现，确保导弹性能能够满足作战需求。
二、系统设计目标1.实现对空空导弹飞行控制组件各项性能指标的测试，包括飞行稳定性、姿态控制能力、导航精度等。
2.实现对不同环境条件下的导弹性能测试，包括高温、低温、高湿、低压等。
3.实现对飞行控制组件在目标拦截时的性能测试，包括目标跟踪、命中精度等。
4.实现对飞行控制组件的可靠性测试，包括在不同挑战条件下的稳健性评估。
三、系统设计方案1.测试平台选择考虑到空空导弹的测试需要在真实的空中环境中进行，因此选择飞行控制组件综合测试系统为地面测试台和航空试验平台相结合的方案。
地面测试台用于对导弹静态性能进行测试，航空试验平台用于对导弹动态性能进行测试。
2.测试设备选择为了实现对导弹飞行控制组件各项性能的测试，需要选择相应的测试设备。
包括惯性导航系统、飞行控制系统、姿态控制系统、目标跟踪系统、数据采集系统等设备。
3.测试环境模拟针对导弹在不同环境条件下的性能测试需求，需要设计相应的环境模拟系统。
包括高温、低温、高湿、低压等环境条件的模拟设备，确保导弹能够在各种极端环境下正常工作。
4.测试方案设计根据导弹飞行控制组件的不同性能指标，设计相应的测试方案。
包括静态性能测试、动态性能测试、目标拦截测试、可靠性测试等，确保对导弹性能的全面评估。
四、系统设计实施1.地面测试台搭建搭建导弹静态性能测试台，包括惯性导航系统、姿态控制系统等设备，对导弹的稳定性和姿态控制能力进行测试。
2.航空试验平台建设选择适当的飞行试验平台，搭载测试设备进行导弹动态性能测试，包括飞行稳定性、导航精度等指标的验证。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计1. 引言1.1 背景介绍空空导弹是一种重要的武器装备，具有高速、高精度、远程杀伤等特点，在现代战争中发挥着重要作用。
空空导弹飞行控制组件是空空导弹系统中的关键组成部分，负责导弹的飞行控制、姿态稳定和目标拦截等功能。
为了保证空空导弹系统的可靠性和稳定性，对飞行控制组件进行综合测试是非常必要的。
目前，国内外对空空导弹飞行控制组件综合测试系统的研究尚处于起步阶段，存在着测试方法不够全面、测试效率不高等问题。
开展相关研究具有重要的意义，可以提高空空导弹飞行控制组件的测试水平，提升导弹系统的整体性能。
本文将对某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统的设计进行研究和探讨，通过系统架构设计、硬件设计、软件设计、功能测试和性能测试等方面的分析，为提高空空导弹系统的测试水平提供参考和支持。
希望能够为空空导弹系统的研究和发展做出一定的贡献。
1.2 研究目的研究目的是为了通过对某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统的设计，实现对该导弹飞行控制组件的全面测试，验证其性能和功能是否符合设计要求，从而确保导弹的精确制导和命中目标的能力。
通过研究这一目的，可以为提高导弹的使用效果和作战能力提供有效的技术支持，同时也可以为研发和生产高性能导弹系统提供重要的参考依据。
通过深入研究导弹飞行控制组件的测试方法和技术，可以不断提升测试系统的精准度和可靠性，保障导弹在各种复杂作战环境下的可靠性和战斗效果，提高我国导弹系统的国防实力和军事实力。
通过对导弹飞行控制组件的综合测试系统设计研究目的的实现，可以进一步完善我国导弹研究和发展体系，提升导弹系统的技术水平和性能指标，确保国防安全和国家利益。
1.3 研究意义空空导弹在现代战争中担当着重要的作用，对于提高我军的作战效能具有重要意义。
本文旨在设计一种某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统，旨在提高空空导弹的精确性和稳定性，提高导弹使用的可靠性和准确性，有效提高军事装备的战斗力。
飞机飞控集成测试关键技术研究
飞机飞控集成测试关键技术研究1. 引言1.1 研究背景飞机飞控集成测试是航空领域中非常重要的一项工作，它涉及到飞行器的飞控系统是否能稳定可靠地工作。
随着航空技术的发展和飞机飞控系统的不断升级，飞控集成测试技术也面临着越来越大的挑战。
研究背景部分主要关注飞机飞控系统的发展历程和当前面临的问题。
随着现代飞机的飞行速度和飞行高度的不断提高，飞控系统的性能和稳定性变得尤为重要。
传统的分散式测试和验证方法已经不能满足飞控系统集成测试的需求，因此需要进一步研究飞控系统集成测试的关键技术，以确保飞机飞行的安全和可靠性。
飞机飞控集成测试的研究背景不仅关乎飞控系统的性能和可靠性，还涉及到航空领域的发展趋势和市场需求。
只有深入了解飞控系统的发展历程和面临的挑战，才能更好地确定研究的重点和方向，为飞机飞控集成测试技术的发展提供有力支持。
【字数：225】1.2 研究意义飞机飞控系统是飞行器的核心控制系统，对飞行器的飞行姿态、航向、高度等进行精准控制，直接关系到飞行器的飞行安全和性能。
飞机飞控集成测试是保证飞控系统正常工作的关键环节，通过对整个飞控系统进行综合测试，保证各个部件的协调运作和系统的稳定性。
研究飞机飞控集成测试的意义在于为飞机飞行器提供可靠、安全的飞行控制系统。
通过深入研究飞机飞控集成测试关键技术，可以有效提升飞行器的飞行性能和安全性，降低飞行事故的发生率，保障飞行任务的顺利完成。
研究飞机飞控集成测试还能为飞控系统的研发提供重要参考，为飞控系统的设计和优化提供技术支持。
通过对飞机飞控集成测试关键技术的研究，可以不断完善飞控系统的性能，提高系统的可靠性和稳定性，满足不同飞行任务的需求。
开展飞机飞控集成测试关键技术研究具有重要的理论和实践意义，对提升飞控系统的性能和可靠性，保障飞行安全和任务顺利完成具有重要意义。
1.3 研究目的研究的目的是为了提高飞机飞控系统的集成测试效率和可靠性，解决目前飞控系统测试中存在的问题和挑战。
飞机飞控集成测试关键技术研究
飞机飞控集成测试关键技术研究【摘要】飞机飞控集成测试是飞机系统工程中至关重要的一环。
本文从飞控集成测试的背景介绍、研究意义和研究目的入手，详细探讨了飞机飞控集成测试的概述和关键技术，包括数据采集与处理技术、传感器校准技术，以及通信与数据传输技术等方面。
通过对这些技术的深入研究，可以提高飞机飞控系统的稳定性和可靠性，确保飞行安全。
在结论部分总结了飞机飞控集成测试关键技术的研究成果，展望了未来的研究方向，并展示了创新性成果的潜力。
通过本文的研究，为飞机飞控集成测试技术的进一步发展提供了重要的参考和指导。
【关键词】飞机飞控集成测试，关键技术，数据采集，传感器校准，通信技术，数据处理，研究意义，研究目的，创新性成果，未来研究方向1. 引言1.1 背景介绍飞机飞控集成测试是飞行器研发中至关重要的环节，它可以保证飞行器在各种复杂环境下的飞行性能和安全性。
随着航空技术的不断发展，飞机的飞控系统变得越来越复杂，测试工作也变得越来越重要。
飞机飞控集成测试是对整个飞控系统进行综合测试，包括硬件和软件的功能测试、性能测试，以及整个系统的兼容性测试。
通过集成测试，可以发现系统中的潜在问题，提高系统的可靠性和稳定性。
飞机飞控集成测试不仅对飞行器的安全性和飞行性能有着重要的意义，还对航空工业的发展起着至关重要的推动作用。
对飞机飞控集成测试的关键技术进行深入研究，对提高飞机的安全性和性能有着重要的意义。
1.2 研究意义飞机飞控集成测试是飞行器设计和制造领域的重要环节，通过对飞机的飞控系统进行集成测试可以验证系统的稳定性、安全性和可靠性，确保飞机在飞行过程中能够正常运行。
飞机飞控系统是保障飞行安全的核心，其性能直接关系到飞机的飞行控制和导航能力，因此对飞机飞控集成测试的研究具有重要的意义。
飞机飞控集成测试能够提高飞机系统的可靠性和安全性。
通过对飞机飞控系统进行全面的集成测试，可以及时发现并解决系统中存在的问题和缺陷，减少飞机发生故障的可能性，提高飞行安全系数。
飞控实验报告
飞控实验报告引言：飞行控制系统，简称飞控，是无人机的核心组成部分之一。
它通过接收和处理来自传感器的数据，并根据预设算法将控制信号传递给电机和舵机，从而实现对飞行器的精确控制。
本文将探讨我们所进行的飞控实验，包括实验目的、原理、实验装置、实验过程和实验结果等。
实验目的：我们的实验旨在研究和验证不同飞控算法的控制性能和稳定性。
通过对控制信号的测试和分析，我们旨在找到效果最佳的控制算法，并提供改进控制系统的意见和建议。
实验原理：飞行器的飞行姿态被定义为其在三个轴向上的角度。
通过使用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器，飞控可以测量和计算飞行器的当前姿态。
通过比较当前姿态与期望姿态，飞控可以确定所需的控制指令，并通过控制电机和舵机来实现平衡和稳定的飞行。
实验装置：我们选择了一款较小型号的无人机作为实验对象。
该无人机配备了一套先进的飞控系统，包括传感器、控制算法和通信模块。
通过电脑和无线遥控器，我们可以实时监测和控制无人机的飞行状态。
实验过程：1. 飞行器校准：在进行实验之前，我们首先对飞行器进行校准，以确保传感器测量的数据准确无误。
2. 控制算法选择：我们选取了几种常见的飞控算法，并将它们分别加载到飞控系统中。
每个算法都会给出相应的控制指令，我们将通过实验来评估其飞行性能。
3. 飞行性能测试：我们对每个控制算法进行一系列的飞行测试，包括悬停、自稳和姿态调整等。
在每组测试之前，我们会记录飞控系统的初始设置并制定相应的测试计划。
实验结果：通过对实验数据的收集和分析，我们得出了如下结论：1. 不同的控制算法对飞行器的控制性能和稳定性产生了显著影响。
某些算法可能更适合特定场景和任务，而其他算法则在效果上优于它们。
2. 对于我们的实验对象而言，某一算法在悬停和自稳方面表现较好，而另一算法在姿态调整方面表现优秀。
3. 通过改变控制算法的参数和调整控制策略，我们可以进一步提高飞行器的控制性能和稳定性。
结论：飞控作为无人机的核心系统，对飞行器的控制和稳定起着至关重要的作用。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计【摘要】本文主要介绍了一种针对某型空空导弹飞行控制组件的综合测试系统设计。
首先从研究背景、研究目的和研究意义三个方面阐述了该系统设计的必要性。
然后详细介绍了系统架构设计、功能模块设计、性能测试设计、可靠性测试设计和安全性测试设计等方面的内容。
通过对系统的综合测试，可以有效评估导弹飞行控制组件的性能、可靠性和安全性，为其后续的生产和使用提供重要参考。
最后对研究成果进行总结，并展望未来可能的研究方向，为进一步完善该系统提供指导。
通过本文的介绍，读者可以更加深入了解该空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计的关键技术和实用价值。
【关键词】空空导弹飞行控制组件、综合测试系统设计、系统架构、功能模块、性能测试、可靠性测试、安全性测试、研究背景、研究目的、研究意义、研究成果总结、未来展望。
1. 引言1.1 研究背景针对这一问题，本研究旨在设计一种某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统，旨在解决现有测试系统存在的不足，并进一步提升对空空导弹飞行控制组件的测试效率和准确性。
通过对系统架构设计、功能模块设计、性能测试设计、可靠性测试设计和安全性测试设计等方面的研究，本研究将为空空导弹飞行控制组件的测试提供可靠的技术支持，为提升空空导弹作战能力提供有力保障。
本研究具有重要的实际应用意义和理论研究意义。
1.2 研究目的研究目的旨在设计一套能够对某型空空导弹飞行控制组件进行综合测试的系统，通过对该系统进行全面、系统的测试，验证其在不同环境条件下的性能表现、可靠性、安全性等方面的指标。
通过测试系统的架构设计、功能模块设计以及性能、可靠性、安全性测试设计，旨在确保该空空导弹的飞行控制组件能够在各种复杂情况下稳定、可靠地运行，提高导弹的命中率和作战效能。
通过对系统的测试设计，可以为制造商提供更加准确的数据和反馈，帮助其改进产品质量和性能，提高市场竞争力。
研究目的旨在为我国空空导弹领域的研发和生产提供技术支持，促进空空导弹技术的发展和进步。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计某型空空导弹飞行控制组件是一种重要的武器装备，在实际使用中需要经过严格的测试验证其性能和可靠性。
为了保证导弹的准确性和稳定性，需要设计一种综合测试系统来对其飞行控制组件进行全面的测试。
本文将从系统需求分析、设计原理、测试内容、测试方式以及系统的实施和应用等方面进行综合详细的介绍。
一、系统需求分析1. 测试对象：某型空空导弹飞行控制组件，包括导弹制导头、飞行控制器、姿态控制器等各个部分。
2. 测试环境：室内测试环境，需满足导弹飞行参数测试的需求。
3. 测试内容：包括导弹的飞行性能测试、导弹制导系统测试、导弹惯性导航系统测试等多种测试内容。
二、设计原理1. 系统架构：综合测试系统采用模块化设计，包括数据采集模块、控制模块、仿真模块、用户界面模块等。
2. 测试原理：通过对导弹飞行控制组件进行多种测试，验证其性能、稳定性和可靠性，确保导弹在实际使用中能够正常工作。
3. 数据处理：测试系统采集导弹飞行控制组件的各种数据，如加速度、角速度、姿态角等，通过数据处理分析导弹的飞行状态。
四、测试方式1. 实际飞行测试：通过在实验场地进行导弹的实际飞行测试，获取导弹的实际飞行数据。
2. 仿真测试：采用导弹飞行仿真软件，对导弹的飞行性能、制导系统和惯性导航系统进行仿真测试。
五、系统实施和应用1. 系统实施：根据导弹的实际使用需求，设计并制造综合测试系统，并在实验场地进行系统的实施和调试。
2. 应用领域：综合测试系统可用于对某型空空导弹飞行控制组件进行全面的性能验证，提高导弹的使用可靠性。
在设计综合测试系统时，需要考虑导弹飞行控制组件的实际使用情况和性能需求，保证测试系统的有效性和可靠性。
通过建立综合测试系统，可以有效提高导弹的实际使用性能，确保导弹在作战中的准确性和可靠性。
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飞控试验通用测试分析系统研究摘要:设计实现了一种飞机飞行控制系统地面试验的通用测试和分析系统,系统软硬件均采用了模块化的设计技术,详细介绍了系统的硬件组成、软件架构,硬件系统采用通用计算机为控平台,测试仪器以VXI、GPIB设备为主,研制了通用的信号调理转接组合,软件设计采用了多线程、多进程技术和网络数据库技术,各个功能模块既可以独立运行于网络节点,也可以协同工作,系统支持了任意公式定义、计算处理功能,图形任意取点分析等通用分析功能,同时完成了数字多用表、存储示波器、XY记录仪、动态信号分析仪和频率响应控制仪等多种虚拟仪器功能,满足了飞控试验测试分析系统的需求。
关键词:飞行控制系统;通用测试系统;通用分析系统1引言航空传动、操纵及控制等系统结构复杂,各部件性能参数的变化对飞行系统的性能会产生重要的影响。
对仿真实验、地面测试试验,测试系统不仅需要有较高的测量精度,而且要反复设置各种不同的输入条件,对各子系统进行反复的测试、分析、计算,用于飞控系统的设计验证、校正、改进。
因而研制通用化和使用方便的测试系统尤为重要。
为实现测试系统的可重用性和互操作性,必须分类总结不同机型、机种航空飞行控制系统的测试分析需求,从系统软件结构、系统硬件结构设计上实现模块化、系列化、通用化,以满足已知的测试分析需求、并兼顾未知测试分析需求的实现。
本文概括介绍用于多种型号飞机飞控系统的某通用测试分析平台的系统设计、以及软硬件的通用性设计和实现。
2通用测试平台总体考虑在飞行控制系统的测试试验中,至少要完成上百个大项目、数百个参数的测试分析。
例如,要对飞机的舵系统、翼系统、操控系统等施加激励信号,通过对压力、拉压力、踏力、角位移、线位移、速度、加速度、角速度、电压信号、开关信号、阶跃和脉冲响应、频率响应等的测试,完成机械系统的刚度、传动比、间隙、操纵权限、阶跃响应、频率响应等静态特性和动态特性的分析。
考虑到系统高可靠性的要求、各种测试总线技术发展状况以及这些技术目前在我国应用的现状,结合与原有某型号测试系统的兼容性、互操作性,本测试系统的设计以VXI总线设备为主,结合高性能的GPIB总线通用测试设备。
用VXI总线信号源为被测对象提供驱动,通过通用信号调理转接组合,最后由各种仪器模块采集信号,通过计算机网络把测试设备和应用系统有机地结合起来,协同工作,并在网络的不同结点运行系统配置、试验控制、测试分析、数据管理等功能。
测试系统的基本组成如图1所示。
3通用硬件测试平台选型工业测量控制领域,根据不同的需求,硬件平台的选型从普通的IPC、FieldBus、cPCI总线设备,到VXI、PXI总线设备,某些高性能的GPIB专用设备仍举足轻重,不可或缺。
本测试系统中, VXI总线设备主要选择信号源模块,静态测量模块,动态测量模块。
信号源模块提供机械、电测试的激励,通过测试流程配置、测试控制软件,经由测试总线与动静态测量仪器模块协同工作。
本系统选用含块内存储器的信号源,由应用软件驱动,实现真正任意波形驱动,满足驱动激励的通用化需求。
静态测试选用扫描型的AD模块,它完全适合低采样率、非严格意义的同步测量和通道数量较多情况下的数据采集,通常这类模块能提供集成的智能信号调理模件。
配合系统配置、通道配置定义软件,通过虚拟通道和配置组态等手段来构建测试功能,可将系统用于不同的被测对象,构建通用的测试系统。
通过配置管理实现测试系统的通用化。
对于动态信号的采集分析,选用多功能的数字化仪模块,完成信号调节、同步触发、信号转换、动态分析处理等功能。
由于系统采用了基于IEEE-1394总线的VXIBus控制器产品,实时数据传输处理成为系统瓶颈,必须为数字化仪选配较大的存储空间,配合完成实时动态分析功能。
高性能的专业测量仪器,无论精度等级、测量分析功能支持上通常都具有无可比拟的优势。
然而,为获得最佳测试结果,专业测量中通常要对仪器进行繁杂的设置,对于重复性多的专业测试场合,无论面板操作、测量结果数据处理、实验结果管理都较繁杂。
这些仪器通常都带有GPIB接口,配合应用软件中试验项目管理、仪器参数配置管理、仪器驱动软件,完成仪器的试验过程控制、试验结果管理,进一步扩展专业仪器功能的通用性,维护、使用、管理的方便性。
4通用信号调理转接组合设计对飞控试验测试系统,需要多种力、位移、速度、加速度等传感器, VXI信号调理模件尚不能完全满足信号处理要求,另外这些传感器通常要特定的高精度电源供电。
各种传感器输出信号种类、带宽、精度等级等各有不同,信号调理必须满足它们的不同要求,信号调理输出的信号必须能同时转接到不同的测试仪器(静、动态、专用等),如果对每种传感器均设计专用的信号调理转接组合,本系统需要的信号调理种类就有近十种。
因此,必须设计通用的信号调理和转接组合。
图2给出了通用信号调理原理框图。
各种电路参数的配置通过波段开关、选择开关等控制设置。
对于噪声、共模抑制比、漂移等性能参数有特殊要求的模块,选用高性能的器件、阻容元件等,满足其要求。
对输入信号采用多路级联方式整合,实现电路参数通用化调节,各通道均采用多路并联输出,实现多种输出组合。
转接组合的设计主要考虑机械结构的通用性;插拔等使用维护的方便性;机械结构的标准化;电气结构调节、调试、转接的方便性和通用性;信号转换连接的容错性、冗余性等。
通过对信号调理电路和转接组合结构的通用化设计,实现了用于不同传感器种类的信号调理模块备件的通用性,以及插槽座的互换性,使得系统硬件配置更加灵活,使用性、维护性也得到了提高。
5测试分析软件技术分析为实现测试系统的通用性、高可靠性,首先要建立一个开放式的、兼容性和稳定性强的应用系统运行和应用系统开发环境。
对于操作系统平台,Windows 2000实现了抢先式多任务管理,软硬件资源丰富,在安全性上由于采用Win-dows NT架构要大大优于Windows 95/98,而在扩展性和对硬件的支持能力上又强于Windows NT。
基于数据库技术构建通用自动测试分析系统,不仅能有效地管理大量的测试配置、测试结果数据,更能使各个独立的系统配置、测试、分析功能模块通过数据库有机地联系在一起,协同工作。
系统选用Microsoft SQLServer,网络协议采用TCP/IP Sockets,数据库接口选用ODBC和COM/DCOM接口。
系统采用的IEEE-1394总线是目前比较先进的高速数据串行传输总线,易于使用并支持多设备集成,它当前公布的速率标准已经达到800Mb/S,是采用较多的控制器。
然而,基于1394总线的系统结构也形成了主控制计算机与VXI设备之间的瓶颈,在实时性要求较高的场合尤为突出。
多线程技术早在Win9X, WinNT平台即被广泛应用在工控软件设计中。
32位的Win2000,实现了强先式多任务机制,不但允许多个进程同时运行,而且同一进程中的多个线程可独立运行。
合理采用多线程技术,将在一定程度上避免采用1394总线的负面影响。
COM/DCOM技术为软件的通用化、模块化设计提供了较为理想的解决方案,对于大的网络应用系统较为适合。
对于网络规模相对较小的测试分析系统,则可以结合网络数据库技术、多进程技术,来实现软件系统的通用化、模块化,其特点为:简单方便、易于实现、使用、维护。
以网络数据库技术为核心,结合多进程技术,各个功能模块可以运行在网络的不同节点。
将测试系统配置、试验过程配置、激励驱动配置、试验数据分析、试验数据管理、试验结果输出等工作与实时试验过程控制软件模块分散,将大大提高系统的工作效率和使用方便性。
虚拟仪器技术利用高效的上位机资源,实现各种仪器功能。
结合VXI丰富的VISA库, GPIB设备的SCPI控制运算命令, CVI的分析处理库、图形处理库,在VC++集成开发环境把它们有机结合起来,并利用VC++方便的开发扩展能力进一步开发,真正实现方便的数据采集、分析和处理一体化的虚拟仪器。
开发工具的选择上, VC++是目前综合性最高、最复杂、最流行的开发工具之一。
为用户提供了强劲的Windows环境编程能力和便利,能实现各种特色的软件需求。
但VC++内涵庞大、实现高级编程难度大,特别是一些绘图和数学计算功能实现起来很复杂。
作者曾用VC++开发工具,通过其灵活的消息机制,图形支持能力,多文档和多视的支持,实现了模块化、高效的图形化DCS组态软件[4]。
后续的开发人员继承了该组态软件设计的图形处理、消息处理方法,实现了类似的功能。
由于LabWindows/CVI提供了ActiveX控件的支持,使得在VC++集成开发环境调用其开放的功能成为可能。
利用VC++与LabWindows/CVI的混合编程,取长补短,发挥两种开发工具的优势,对于开发通用的测试分析系统,具有很高的实用价值。
6通用测试分析软件实现为贯彻系统功能“通用化”的设计思想,软件采用“模块化”的设计方法,充分利用Windows2000的实时抢先式多任务管理的优势,合理利用多进程、多线程技术,既保证实时激励、采集任务运行所需的资源,又兼顾监测、数据存储功能的实现。
各个模块可独立运行于网络各节点。
各个子系统通过后台数据库,有机地联系起来,独立工作或协同工作。
图3为系统软件组织结构示意。
为方便用户使用各个功能,系统的各个功能模块既可以在各个操作站独立运行,也可由应用系统的控制台程序统一调度。
系统主要包括如下模块:框架程序模块;系统/硬件配置模块;通道配置/标定模块;测试任务配置模块;数学运算处理模块;硬件驱动程序模块; GPIB扩展模块;实时数据采集、监测、存储处理模块;虚拟仪器模块;信号处理分析模块;试验报告处理模块;数据库管理模块;通用接口管理模块等。
系统实现的功能概述:数据采集,数字多用表,示波器,自动频率响应控制仪,动态信号分析仪,任意波形发生器,实时数据图形显示,任意图形显示分析功能,图形动静态取点功能,图形数据任意组合计算功能,公式处理功能,图形标注功能,试验曲线、试验报告组合输出功能。
图4给出了本测试分析系统典型的运行流程,通过组态配置功能,支持了试验流程、测试流程、分析流程的通用化。
公式处理上,对于特定的测试分析要求,采用公式列表选择,动态扩充公式支持能力的方式,能在一定程度上满足测试分析需求,较易实现,但不能完全满足未知的测试分析需求,原有某型号测试系统采用了本方式。
本系统中,对VC++的公式处理功能进行二次开发,实现公式的动态编译处理,通过即时公式定义方式,完全实现了测试分析功能中公式即时定义和处理。
任意公式处理功能已经直接应用在图形曲线变换处理、测量结果计算方法定义处理、曲线取点计算处理、被测物理量计算方法定义处理等功能模块。
对GPIB设备虚拟仪器的开发中,增加了试验项目和试验结果数据管理功能,仪器的配置在主控制机上通过直观的界面定义设置,试验过程在主控制机上控制,仪器屏幕曲线显示在主控制机上实时显示。