[發(fā)明專利]一種運載火箭控制系統(tǒng)半實物仿真試驗地面設備時間同步方法

有效

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• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN106814596B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 余薛浩;王迪;于亞男;陳海朋;陳祺;廖開勇;姚春燕
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G04G7/00
• 分類號: G04G7/00;G04R20/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

本發(fā)明公開了一種運載火箭控制系統(tǒng)半實物仿真試驗地面設備時間同步方法，在具有箭上時鐘源的系統(tǒng)中，同步信號控制設備作為橋梁完成箭上產(chǎn)品及地面設備的時間同步，在無箭上時鐘源的系統(tǒng)中，采用同步信號控制設備時鐘源作為同步時鐘完成地面設備間的時間同步。該方法解決了多設備、長時間仿真帶來的時間不同步問題，提高了試驗的有效性和可靠性，適用于多類不同通訊方式的半實物仿真系統(tǒng)，節(jié)約了設備成本。

技術領域

本發(fā)明涉及一種運載火箭控制系統(tǒng)半實物仿真試驗地面設備時間同步方法，屬于運載火箭控制系統(tǒng)半實物仿真領域。

背景技術

隨著運載火箭控制領域的控制精度和時間精度要求的提高，仿真試驗對箭上產(chǎn)品與地面設備的同步性需求也隨之提升。

半實物仿真試驗的地面設備包括仿真機、慣組模擬器、伺服模擬器、姿控噴管模擬器、綜合控制臺、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等眾多地面設備。地面設備間由于硬件原因時鐘互不相同，隨著仿真時間的增加，時間偏差也會顯著增大，若沒有時間同步機制，各設備的時序可能存在不一致現(xiàn)象，且仿真時間的增加會加劇各設備時序的不一致性，仿真試驗將處于不確定狀態(tài)，試驗的可信度嚴重降低。

另外，現(xiàn)役火箭由于采用不同的通訊技術，箭上時鐘源采用的同步信號接口也不同，致使地面半實物仿真試驗需配置多套設備與箭上產(chǎn)品進行同步通訊，成本高，設計復雜且可靠性低。

發(fā)明內容

本發(fā)明的技術解決方案是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種運載火箭控制系統(tǒng)半實物仿真試驗地面設備時間同步方法，既能實現(xiàn)地面設備之間的時間同步，又能實現(xiàn)箭上產(chǎn)品與地面設備的時間同步。

本發(fā)明的技術解決問題是：一種運載火箭控制系統(tǒng)半實物仿真試驗地面設備時間同步方法，包括如下步驟：

(1)搭建同步信號控制設備，并為地面各設備配置統(tǒng)一的接口板卡；

(2)地面進行閉環(huán)仿真實驗時，同步信號控制設備實時探測箭上時鐘源，當無箭上時鐘源時，進入步驟(3)，當箭上時鐘源為1553B信號時，進入步驟(4)，當箭上時鐘源為模擬信號或串口信號時，進入步驟(6)；

(3)同步信號控制設備以T為周期對地面各設備發(fā)送設備同步中斷信號，地面各設備接收到設備同步中斷信號后，將時間校正為同步信號控制設備時鐘源時間，實現(xiàn)地面各設備的時間同步；

(4)同步信號控制設備采用中斷方式獲取箭上時鐘源的1553B同步信號并進行解析，當1553B同步信號命令字為1553B協(xié)議規(guī)定的時間同步命令字時，將該同步信號的內容作為箭上時鐘源時間，并將箭上時鐘源時間加上延時時間t后發(fā)送給地面各設備，同時向地面各設備發(fā)送箭上同步中斷信號，進入步驟(5)，其中t為延時時間，該延時時間是保證箭上對地面的控制信號發(fā)送完成的時間；

(5)地面各設備接收到箭上同步中斷信號后，對時間進行校正，校正公式為設備時間＝箭上時鐘源時間+t，實現(xiàn)箭上產(chǎn)品與地面設備的時間同步；

(6)同步信號控制設備每1毫秒采集一次箭上時鐘源模擬信號或串口信號，當采樣時間與預先設計的采樣周期一致時，將預先設計的采樣周期作為箭上時鐘源時間，并將箭上時鐘源時間加上延時時間t后發(fā)送給地面各設備，同時向地面各設備發(fā)送箭上同步中斷信號，進入步驟(7)；

(7)地面各設備接收到箭上同步中斷信號后，對時間進行校正，校正公式為設備時間＝箭上時鐘源時間+t，實現(xiàn)箭上產(chǎn)品與地面設備的時間同步。

同步信號控制設備包括控制模塊、時鐘板卡、1553B板卡、AD采集板卡、串口板卡、反射內存卡、同步轉發(fā)模塊以及同步信號接口轉接盒；

控制模塊：根據(jù)箭上時鐘源選擇使能相應板卡，當箭上時鐘源為1553B信號時，使能1553B板卡的MT功能，當箭上時鐘源為模擬信號時，使能AD采集板卡，當箭上時鐘源為串口信號時，使能串口板卡，當無箭上時鐘源時，使能時鐘板卡；