本文關鍵詞：實踐十號綜合電控箱信號自動標定系統(tǒng)的研制

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【摘要】：實踐十號衛(wèi)星是我國首顆空間微重力科學實驗衛(wèi)星,綜合電控箱用于控制7臺空間科學試驗載荷(實驗設備)的實驗過程。空間科學實驗對試驗設備的要求很高,如果每一臺設備都使用人工的標定方式進行標定,難以在有限的時間內(nèi)完成大量的標定工作。為了提高對試驗設備的標定效率,提出了自動標定系統(tǒng)的研制需求。為配合實踐十號有效載荷綜合電控箱模擬量采集單元輸入電信號的標定,本文提出了一套綜合電控箱輸入信號自動標定系統(tǒng),設計模擬信號的等效電路,替代目前手動旋轉(zhuǎn)電位器調(diào)節(jié)模擬信號輸入方式,通過接受上位機軟件發(fā)送的指令,實時準確地為待標定載荷的模擬量輸入通路提供信號源;設計基于單鏈表索引的自動標定流程,替代原先人工標定模式,實現(xiàn)多通路自動標定;設計上位機自動標定軟件,利用改進的最小二乘算法自動完成對于綜合電控箱模擬量采集單元的自動標定。標定電路中的下位機軟件基于KeilμVision5進行開發(fā),通過與上位機之間串口通信實現(xiàn)對功能模塊的控制。上位機基于C#網(wǎng)絡編程及控制臺應用程序進行開發(fā),完成與下位機網(wǎng)絡、串口通信;通過界面顯示標定系統(tǒng)各部分的運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)采集情況、圖表曲線等。通過測試,驗證該自動標定系統(tǒng)精度控制在1‰以內(nèi),滿足了自動標定系統(tǒng)的使用要求。自動標定流程符合標準化通用軟件設計模式,且標定電路提供的信號源輸出范圍能夠覆蓋所有載荷的信號輸入量程,故該套自動標定系統(tǒng)還具有良好的通用性,對日后控制器電控單元的研制具有重要意義。
【關鍵詞】：自動標定 電控單元 控制參數(shù) KeilμVision5 C#
【學位授予單位】：中國科學院國家空間科學中心
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V474.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 1. 引言12-20
• 1.1 課題研究背景與發(fā)展概況12-16
• 1.1.1 標定系統(tǒng)的研究背景與意義12-14
• 1.1.2 標定系統(tǒng)的發(fā)展概況14-16
• 1.2 研究方向和實現(xiàn)方法概述16-18
• 1.2.1 本文主要工作內(nèi)容16-17
• 1.2.2 本文工作創(chuàng)新點17-18
• 1.3 各章節(jié)安排18-20
• 2. 自動標定系統(tǒng)接口需求與硬件平臺簡介20-30
• 2.1 標定系統(tǒng)原理分析與外部接口需求20-24
• 2.1.1 標定系統(tǒng)原理分析20
• 2.1.2 標定系統(tǒng)軟硬件外部接口分析20-24
• 2.2 標定系統(tǒng)串口服務器組網(wǎng)設計24-27
• 2.2.1 串口服務器功能介紹25
• 2.2.2 串口服務器組網(wǎng)方式25-27
• 2.3 傳感器信號等效器電路模塊簡介27-28
• 2.4 本章小結28-30
• 3. 自動標定軟件功能需求分析30-42
• 3.1 自動標定系統(tǒng)上位機軟件功能需求30-38
• 3.1.1 通訊管理(CMF_1)32-34
• 3.1.2 標定流程控制(CMF_2)34-35
• 3.1.3 標定計算(CMF_3)35-38
• 3.1.4 標定數(shù)據(jù)處理 (CMF_4)38
• 3.2 自動標定系統(tǒng)下位機軟件功能需求分析38-41
• 3.3 本章小結41-42
• 4. 自動標定軟件詳細設計與實現(xiàn)42-86
• 4.1 面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法42
• 4.2 軟件開發(fā)環(huán)境42-44
• 4.2.1 開發(fā)語言的選擇42-43
• 4.2.2 編譯環(huán)境選擇43-44
• 4.3 自動標定軟件技術分析44-55
• 4.3.1 類封裝與繼承44-48
• 4.3.2 數(shù)據(jù)庫技術設計與實現(xiàn)48-51
• 4.3.3 多線程設計與實現(xiàn)51-55
• 4.4 自動標定上位機軟件線程詳細設計說明55-76
• 4.4.1 標定軟件入口線程56-60
• 4.4.2 主窗體線程60-64
• 4.4.3 標定流程控制線程64-71
• 4.4.4 K、B系數(shù)計算校驗線程71-74
• 4.4.5 數(shù)據(jù)存儲線程74-76
• 4.5 自動標定下位機軟件詳細設計說明76-85
• 4.5.1 主程序設計76
• 4.5.2 初始化模塊76-77
• 4.5.3 電機控制模塊77-82
• 4.5.4 串口通訊模塊82-84
• 4.5.5 繼電器控制模塊84-85
• 4.6 本章小結85-86
• 5. 實驗結果分析86-100
• 5.1 實驗環(huán)境86-87
• 5.2 軟硬件測試結果87-97
• 5.2.1 硬件部分測試結果87-89
• 5.2.2 軟件部分測試結果89-97
• 5.3 標定結果分析97-98
• 5.4 本章小結98-100
• 6. 結論與展望100-102
• 6.1 主要工作內(nèi)容及意義100-101
• 6.2 展望101-102
• 參考文獻102-104
• 附錄 弱信號標定相關寄存器外部地址使用說明104-106
• 致謝106-108
• 攻讀碩士期間發(fā)表學術論文108

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10 易韋韋;張s，

本文編號：993127