本文關(guān)鍵詞：慣性平臺穩(wěn)定回路的雙冗余設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 穩(wěn)定回路 DSP+FPGA 硬件冗余系統(tǒng)

【摘要】：慣性平臺，亦稱陀螺儀穩(wěn)定平臺，能為導(dǎo)航系統(tǒng)提供一個不受飛行器運動影響的測量基準。為了使得慣性平臺主體結(jié)構(gòu)可以穩(wěn)定工作，需要另外設(shè)計穩(wěn)定回路，以形成閉環(huán)回路控制系統(tǒng)，這是實現(xiàn)慣性導(dǎo)航的必備環(huán)節(jié)。而事實上，導(dǎo)航系統(tǒng)中的慣性平臺，需要長時間工作在高強度沖擊、強加速度、強電磁干擾的惡劣環(huán)境中，，電磁環(huán)境極其復(fù)雜，極容易造成穩(wěn)定回路中的微處理器死機、程序跑飛等故障，由此引發(fā)的后果不堪設(shè)想。 針對這些問題，本文提出了一種雙冗余系統(tǒng)，通過將硬件冗余技術(shù)引入到已有的穩(wěn)定回路控制系統(tǒng)中，以實現(xiàn)雙機冗余系統(tǒng)的設(shè)計。本課題的目的旨在確�？刂葡到y(tǒng)在主機故障的情況下，能快速、平穩(wěn)切換至從機以繼續(xù)工作。 首先，對不同硬件冗余系統(tǒng)的可靠性進行了理論上的分析，并結(jié)合國內(nèi)某研究所已有的穩(wěn)定回路控制系統(tǒng)所具有的功能和性能指標，提出并設(shè)計了雙冗余穩(wěn)定回路控制系統(tǒng)的詳細方案，并確保與已有系統(tǒng)完全兼容。 其次，根據(jù)所確定的詳細設(shè)計方案，搭建了以兩片TMS320F2812和一片F(xiàn)PGA為核心，以RS485/422為外部通信接口，并包含數(shù)字組合邏輯仲裁切換單元的雙冗余穩(wěn)定回路控制系統(tǒng)硬件電路。 再次，分析并確定了以MCBSP高速緩沖串行總線為基礎(chǔ)的雙機通信方案，實現(xiàn)從機對主機運行數(shù)據(jù)的實時繼承，在主機故障進行主從系統(tǒng)切換時，實現(xiàn)無縫切換。 最后，將雙冗余切換算法與已有的穩(wěn)定回路控制算法進行整合，并將該系統(tǒng)連接到實際使用的慣性平臺中進行實物測試和驗證。本文在功能和性能兩個方面給出了最終測試結(jié)果，驗證了本方案的正確性和可靠性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP332;TP273

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 毛南;黃嵐;王忠義;劉志存;;實時嵌入式容錯系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];計算機工程與設(shè)計;2007年14期

2 崔勇;黃金泉;;航空發(fā)動機雙余度智能位置控制器設(shè)計[J];推進技術(shù);2005年06期

3 強寧;;基于雙DSP的航空發(fā)動機電子控制器設(shè)計及仿真驗證[J];現(xiàn)代制造工程;2008年05期

4 孟章榮;從阿麗亞娜501首飛失敗的軟件錯誤所想到的[J];質(zhì)量與可靠性;1997年06期

5 張智;容易;鄭立偉;宋強;;運載火箭動力冗余技術(shù)[J];載人航天;2013年06期

6 上官廷杰,閆鴻慧,王國鋒;串行通信控制器在雙DSP系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報;2002年01期

本文編號：1157575