飞行控制计算机的设计及其接口仿真

5飞行控制计算机接口仿真及设计指标
飞机控制计算机的软硬件设计完成后，要想调试飞机控制计算机，必须与导航计算机、火控计算机、D／A输出板连接，接收并处理控制计算机外围的设备数据。但在静态环境下，导航计算机无法输出弹体高速飞行时的姿态信息和位置信息(主要是GPS数据)。所以只能设想编一个程序，利用数字仿真的方法实现电路的调试及系统的联调。该程序既要能实现与导航计算机、火控计算机、D／A输出板和控制计算机接口的链接功能，又要能给控制计算机提供用于仿真的方案弹道和真实弹道，并且具有良好的人机界面，使其能够实时观测各点的仿真结果。
通过计算钻地弹的运动学方程，并将其保存于一个dandao．txt的文件可得到方案弹道。实际弹道是在方案弹道的基础上叠加一个误差信号e(k)，将其存于弹道txt文件中。所以方案弹道与实际弹道的差值即是误差信号e(k)。该信号是人为控制的，所以在计算控制律时，一个已知的输入信号必然有一个确定的输出，这样选取的目的就是便于检验计算控制律的准确性。
该程序偏重于利用控制计算机以外的设备接口仿真和校验控制计算机的设计功能，检验它与系统连接的可靠性。利用仿真计算机的两个串行口分别仿真火控计算机、导航计算机与控制计算机相连的接口，并按照数据协议给飞机控制计算机传送弹体飞行时的仿真数据，根据这些数据计算控制变量，并实时显示解算结果。该程序经过编译，并与控制计算机联调，能够较好地仿真控制计算机的外部接口和设备性能。图4给出其仿真界面。

经过多次仿真和测定，系统接口和功能已基本满足弹载控制计算机的技术要求，且达到以下性能指标：①控制变量精度为0．01°；②单点控制律的输出时间小于1 ms；③弹道装订的时间为5 s／1 000点；④弹道装订容量为256 000点；⑤功耗小于8 W。

6 结语
为了满足现代化战争的军事需要，着重研究某航弹控制计算机的设计原理，并对系统的电路特性进行仿真，使得模拟钻地航弹的飞行控制原理有了一个可操控的实现平台。实践证明，该设计方法具有通用性，且系统工作可靠，能够有效地仿真弹载计算机的功能，并能方便地检验弹载计算机的工作状态。