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采用嵌入式技术的新型风洞测控系统设计

更新时间：2019-08-17 08:18:53 大小：268K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：嵌入式 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

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· 34·  
《测控技术 》2007年第 26卷第 7期  
采用嵌入式技术的新型风洞测控系统设计  
朱 ꢀ博 , 施洪昌  
中国空气动力研究与发展中心 设备设计与测试技术研究所 ,四川 绵阳 ꢀ621000  
(
)
摘要 :针对传统的风洞测控系统结构上的弊病 ,采用嵌入式技术提高风洞测控系统性能是必由之路。介绍了嵌入式技术在  
风洞测控系统中的典型应用 ,和基于嵌入式技术的风洞测控系统设计。  
关键词 :嵌入式技术 ;测控系统 ;风洞  
(
)
中图分类号 : V211. 752ꢀꢀ文献标识码 : Aꢀꢀ文章编号 : 1000 - 8829 2007 07 - 0034 - 02  
D esign of a New W ind TunnelM easurem ent and  
Control System Based on Em bedded Technology  
ZU Bo, SH I Hong2chang  
(
)
Facility Design and Instrumentation Institute of China Aerodynamics Research and Development Center,M ianyang 621000, China  
Abstract: In order to settle the primal p roblem of traditionalwind tunnel measurement and control system, it is important to use the  
technology of embedded system. The typical applications of embedded technology in wind tunnel are introduced, and the design of a  
wind tunnel measurement and control system based on embedded technology is presented.  
Key words: embedded technology; measurement and control system; wind tunnel  
ꢀꢀ传统的风洞测控系统信号线路繁杂 ,使风洞测试最关键的  
模拟信号极易受干扰 ,测量精度低 ,对专用测控系统的依赖性  
大 ,可靠性较低 ,研发、使用和维护成本较高 ,可移植性较差。这  
些问题已经导致风洞测控的可靠性、速度和精度出现瓶颈。  
而采用嵌入式技术的风洞测控系统恰好适应了风洞测控对  
象分散化的特点 ,充分发挥了嵌入式系统技术的优点 : ①提高系  
统的准确性和可靠性 ; ②提高系统的抗干扰能力 ; ③节省硬件投  
资 ; ④节省维护开销。  
1ꢀ采用嵌入式技术的新型风洞测控系统结构  
风洞的测控系统主要用来为风洞试验进行服务 ,虽然有其  
独特的方面 ,但是在本质上与一般的工业测量和控制系统具有  
相同之处。目前主流的风洞测控系统中 ,就其结构形式而言 ,主  
要有集散式和分布式控制系统结构形式。一般情况下 ,风洞的  
体积较大 ,各种测量和控制的对象比较分散 ,这种特点恰好适用  
于分布测控系统。近年 ,基于 VX I、PX I和现场总线技术的分布  
式风洞测控系统得到了广泛应用。典型分布式测控系统的结构  
如图 1所示。  
如果对于这样一个典型的分布式风洞测控系统采用嵌入式  
技术进一步优化 ,可以得到图 2所示的嵌入式风洞测控系统。  
图 1ꢀ一个典型的分布式风洞测量控制系统结构  
图 2中 ,分布式风洞测控系统的处理层和调理层功能大部分  
由于测控对象多 ,通信量大 ,因此必须采用实时的现场总线  
和实时的操作系统 ,才能确保系统较高的灵敏性、实时性和安全  
性。而且从测控系统的高速和高精度发展方向来看 ,采用实时  
的现场总线和实时的操作系统是具有前瞻性的选择。  
被嵌入到执行层的仪器和机构中。各个智能单元之间采用某种  
现场总线标准连接起来 ,智能单元通过现场总线进行双向及时的  
数据通信 ,同时也能够与监控层的系统监控计算机进行通信。  
收稿日期 : 2006 - 08 - 31  
2ꢀ新型风洞测控系统的总线设计  
基金项目 :中国空气动力研究试验技术“十五 ”预研基金  
(
)
作者简介 :朱博 1973— ,男 ,广西百色人 ,工程师 ,硕士学位 ,主要研究  
方向为风洞测量技术。  
在风洞的试验设备中 ,试验段马赫数、总压等参数的测量与  

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