某新型火炮随动系统的性能测试系统设计

作者：时间：2010-07-27来源：网络收藏

摘要：提出一种新型火炮 随动系统的性能测试系统设计，采用TMS320LF2407A DSP作为火炮 随动系统性能测试系统的核心，利用DSP的捕获单元完成了随动系统跟踪速度的实时数据采集，并详细介绍CAN总线通信模块的设计。测试结果表明，该测试系统满足设计要求，效果良好。
关键词：DSP；CAN；随动；测试；TMS320LF2407A

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/197654.htm

某新型火炮随动系统为数字式随动系统，用于驱动火炮炮塔，是整个自行高炮武器系统的核心部分。火炮随动系统性能的优劣将直接影响防空武器系统的整体作战效果，因此必须进行随动系统性能参数的测试，以判定其是否满足性能指标的要求，为武器系统的保障维修提供依据。这对保证装备处于良好状态、提高系统战斗效能、提高训练效果、降低维修成本、使部队尽快形成基本保障能力，都有重要意义。
本文利用DSP和CAN总线技术的良好性能设计了火炮随动系统性能测试系统。数字信号处理器DSP具有高速、强大的数据处理能力及丰富的外设资源，CAN总线是一种多主串行通信协议。可有效地支持分布式实时传输，具有较强的抗干扰能力。将DSP与CAN总线技术相结合，系统的可靠性和实时性能也得到很大提高。

1 测试系统总体结构设计
1．1 测试系统测试对象分析
本设计要对角位移、跟踪速度和加速度3个能够反映系统性能的重要参量进行准确实时的测量，从而正确评价火炮随动系统的性能。角位移信号的变化情况反映了位置式随动系统的工作状态变化，角速度和加速度的大小也能反映出系统调转快速性和跟踪快速性的好坏。
根据火炮随动系统的内部结构可推知，方位、高低系统的跟踪速度和方位、高低执行电机的转速存在线性关系，对执行电机转速进行测试，再根据积分、微分运算就可以得到系统的角位移和角加速度，进而可对火炮随动系统进行性能分析。
1．2 测试系统总体结构分析
测试系统整体结构如图1所示。系统由上位机和下位机两部分组成，其都选用了TI公司的TMS320系列DSP器件TMS320LF2407A作为中央处理核心。下位机通过霍尔式传感器负责实时采集高低方位执行电机的转速信号，经过DSP捕获单元(CAP)转换后通过核心处理器件DSP进行数据处理和分析，计算出跟踪速度、角位移和加速度，利用CAN总线把实时数据传输给上位机。上位机配有键盘输入和LCD显示，负责发送控制命令，并接收下位机送来的采样数据，对火炮随动系统的性能参数进行实时监测。