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火箭控制系统总线传输技术研究

专 业: 航空工程
关键词: 火箭控制系统 数据总线 信号传输 电缆网 系统设计
分类号: V471  TN911
形 态: 共 80 页 约 52,400 个字 约 2.507 M内容
阅 读: 全文阅读说明

内容摘要


传统的火箭控制系统采用点对点方式连接的电缆网进行信号传输,随着火箭数字控制技术和网络传输技术的发展,总线式信号传输方案越来越受到重视。

总线方案能够有效地简化系统结构,减轻消极质量,提高可靠性,提升系统的整体性能。

本文分析了现行火箭控制系统信号传输模式存在的问题和应用于机动平台中的总线技术特点与发展现状。

采用排队论和时间片分析法,研究了4种底层数据总线网络的基本性能,探讨了对CSMA/CD协议进行优先权改进的途径。

从信息传输的角度研究了箭道火箭的控制系统,深入分析了信号的产生、流向、类型以及采样周期和字长对数据量的影响,总结出信号传输的5个特点,为设计总线方案提供了基本依据。

提出了火箭总线传输方案的基本构想和设计原则,深入分析了总线传输的新特性及其带来的问题,探讨了基本的解决办法。

研究了总线方案的时间特性,并给出了一个控制周期内的流程图。

在上述基础上,讨论了总线传输方案的拓扑、协议和网络布局。

结果表明,总线型拓扑、命令/响应式与带优先级的CSMA/CD协议比较适合箭上传输。

初步研究了硬件的设计与选择问题,总结了光纤传输方案的优点、局限和发展方向,并讨论了总线接口的基本原理与设计方案。

采用1553B总线和CAN总线分别对某种典型火箭控制系统的传输方案进行了理论设计,并研究了不同的网络结构对传输延迟的影响。

计算结果表明,两种总线均有较短的延时,CAN总线的性能更为出色;合并改进的网络结构能够有效地简化系统、缩短延时,是比较具有实际应用价值的方案..……

全文目录


摘要
第一章 绪论
1.1 现行火箭控制系统信号传输模式分析
1.2 数据总线传输方案与发展现状
1.2.1 机动平台中的数据总线技术
1.2.2 火箭控制系统总线传输方案的基本概念
1.3 总线传输方案的意义
1.4 本文的主要工作及结构安排
第二章 数据总线技术分析
2.1 总线与总线网络
2.1.1 基本概念
2.1.2 传输介质
2.1.3 总线网络拓扑与传输规范
2.1.4 主要性能指标
2.2 总线性能分析
2.2.1 主从式总线性能分析
2.2.2 CSMA/CD总线性能分析
2.2.3 CSMA/CD总线的改进
2.2.4 令牌环形网络的性能分析
2.2.5 令牌总线网络性能分析
2.3 小结
第3章 火箭控制系统信号传输分析
3.1 控制系统的基本原理
3.1.1 基本组成
3.1.2 工作原理
3.2 信号传输系统分析
3.2.1 信号的来源与流向
3.2.2 信号性质
3.2.3 传输量基本分析
3.2.4 控制周期与采样频率
3.2.5 数据字长
3.3 信号传输特点
第4章 总线传输方案研究
4.1 总线方案的基本构想
4.1.1 基本构成
4.1.2 总线传输的新特性与基本对策
4.1.3 设计原则
4.2 传输时间分析
4.2.1 实时性的概念
4.2.2 信号变换时间
4.2.3 计算延时
4.2.4 总线系统的工作流程
4.3 总线拓扑与网络布局
4.3.1 拓扑结构分析
4.3.2 网络协议分析
4.3.3 网络布局分析
4.4 硬件的设计与选择
4.4.1 总线硬件的选择
4.4.2 光纤传输分析
4.4.3 终端接口的设计
4.5 对测试发控方案的影响
第5章 实例分析
5.1 ××火箭控制系统基本分析
5.1.1 控制系统组成概况
5.1.2 控制系统工作过程
5.2 总线传输方案的分析
5.2.1 总线网络的基本构想
5.2.2 实时性分析
5.2.3 网络的改进
5.3 1553B网络性能分析
5.3.1 1553B总线传输的基本格式
5.3.2 传输分析
5.4 CAN网络性能分析
5.4.1 CAN的基本参数与格式
5.4.2 多主结构的CAN网络分析
5.4.3 主从型的CAN网络分析
5.5 综合分析
5.5.1 1553B和CAN的综合分析
5.5.2 系统扩展分析
结论与展望
参考文献表
附件 排队论的重要概念与模型

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中图分类: > V471 > 航空、航天 > 航天(宇宙航行) > 航天器及其运载工具
其他分类: > TN911 > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 通信 > 通信理论

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