简介

新型导弹的飞控舱不仅具有稳定控制功能，还具有导航、制导和全弹逻辑时序控制等功能。新型导弹制导系统功能不再由导引头独立完成，而是由导引头和飞控舱共同完成。飞控舱凭借自身的信息融合优势，承担了大量的制导系统任务。主要有协助导引头快速发现和稳定跟踪目标，在导引头丢失目标后，飞控舱将估算的目标信息通知导引头，协助导引头再次截获目标。所以飞控舱在制导系统中有着重要的作用，如图所示。

新型飞控舱一般由飞控计算机、信息接口电路、二次电源、惯性器件处理电路、三轴陀螺、三轴加速度计、以及飞控软件等组成。飞控舱集制导、控制、导航、调度等诸多功能于一体，是新型导弹的核心组成部分，是整个导弹的控制中心。

飞控舱仿真器设计飞控舱仿真器可以有多种实现方法，一种方法是由工控计算机、各种接口板卡(模拟飞控舱对外接口)、以及仿真软件等组成一个计算机系统，由仿真软件运行各种仿真模型，并控制工控机中的接口卡来实现飞控舱的功能。另一种方法是设计一个嵌入式计算机系统，由嵌入式计算机控制外围接口电路来模拟飞控舱的功能。这2种方法的设计思想基本一致，只是控制计算机不同而已。

以上2种方法硬件组成比较简单、投资成本较低，开发比较灵活。但都存在一个缺点，就是仿真器软件的设计难度较大。仿真器软件不仅要具有对准导航、稳定控制、制导控制等飞控舱的所有算法功能，而且必须能够按照飞控舱的技术协议对外进行实时信息交换，其设计难度不言而喻。

由于限制飞控舱使用寿命、需要转台配合工作的主要因素是惯性器件，如果能够设计一个惯性器件模拟器取代真实惯性器件，与飞控舱的其他部分一起组成飞控舱仿真器，同样可以避免惯性器件引起的飞控舱使用限制问题。

具体是采用真实飞控舱的飞控计算机及飞控接口电路、运行真实飞控软件、用惯性器件模拟器取代真实惯性器件与飞控接口电路相连，组成飞控仿真器。这样既可以避免飞控算法软件的开发困难，又可以避免飞控舱复杂的对外接口协议。只要设法让惯性器件模拟器输出的信号满足试验要求，飞控仿真器的各项功能就能与真实飞控舱一致，也就能使飞控仿真器满足制导系统的试验需要。这一方法飞控舱仿真器构成示意图。

这种飞控舱仿真器的设计方法，一方面使飞控舱仿真器的设计和调试大大简化，只需要研制惯性器件模拟器，并能够控制惯性器件模拟器按照要求输出模拟惯性信息即可。另一方面，由于采用真实飞控接口电路、运行真实飞控软件，使得飞控仿真器的软件算法、工作时序、电气接口、通讯协议、甚至机械尺寸等均能够与真实飞控舱一致，更加接近真实产品，可以大大提高试验的可信度。

惯性器件模拟器设计成嵌入式计算机系统，由控制计算机、多功能接口卡、惯性信号输出电路等组成。其中惯性信号输出电路可以在控制计算机的控制下输出角速度和加速度模拟信号，多功能接口卡用于惯性器件模拟器与飞控计算机或外部试验计算机进行信息交互。将惯性器件模拟器与真实飞控舱接口电路进行电气和结构连接就可以形成飞控舱仿真器。1

飞控舱动态测试系统简介动态测试系统用于实现飞控舱的动态检测。飞控舱由飞控计算机、控制电路、电源、传感器和系统软件组成，为了完成对飞控舱的检测，需要建立完整的测试系统软硬件环境，硬件部分由控制计算机、与飞控舱工作插头相连的接口电路、遥测数据处理计算机，以及与飞控舱遥测插头相连的接口电路、连接电缆和测试软件包等构成。

功能动态测试系统的功能有以下几个方面：

a、检测飞控舱功能的正确性，即在外部环境正常的情况下，检测飞控舱的硬件和软件运行的正确性。

b、在动态环境下，进一步研究和优化飞控舱，并可进行制导控制系统结构和导引率的研究，以及控制参数的选择、飞行试验预估和结果分析等。

c、研究和积累飞控舱中的元器件、部件、组件、分系统和工作软件的实效模式，从而改进和提高系统的可靠性。

系统组成为了实现飞控舱的动态检测，需要建立飞控舱的完整的系统软硬件环境，包括测试时所用的实物，即飞控舱(包括飞控计算机、控制电路、电源和系统软件)，飞控舱与控制计算机、遥测数据处理计算机之间的接口电路，以及在控制计算机中实现的其他舱段和部件的数学模型:舵机数学模型，弹体运动学、动力学数学模型、导引头数学模型、载机数学模型、目标数学模型。

动态检测设备由控制计算机、一个工业控制机箱、五种实时控制接口板(任务数据传输接口、指令接口、传感数据转换接口、实时A/D和电源控制板安装在工业控制机箱内)、连接电缆和遥测数据接收设备组成。遥测数据接收设备由一台微机、控制机箱和检测接口板(遥测接口、A/D板、D/A板、信号调理电路)组成。

动态测试系统自检软件主要用于检测控制计算机接口和遥测计算机接口工作的正确性，并能判断故障的出处。

控制运算软件包括系统数学模型部分的计算软件和管理软件两部分，本系统的数学模型计算部分包括导引头模型计算、舵机模型计算、导弹气动力及力矩计算、导弹动力学方程计算和导弹、目标、载机三者各自的运动学及其相对运动学的计算。

管理软件是一些有关接口设备和产品进行初始化及接口设备的驱动程序，包括在控制运算过程中与接口的数据交换、定时中断控制等，并对整个动态测试过程进行监控。

遥测数据处理程序包括数据存储及事后处理。遥测结果一方面在微机监视器上显示，另一方面以文件的方式进行存储，数据及结果可进行记录并能够以一定的格式打印。对检测项目可以进行综合测试，也可以根据需要，进行单项检测。2