实践十号综合电控箱信号自动标定系统的研制

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实践十号卫星是我国首颗空间微重力科学实验卫星,综合电控箱用于控制7台空间科学试验载荷(实验设备)的实验过程。空间科学实验对试验设备的要求很高,如果每一台设备都使用人工的标定方式进行标定,难以在有限的时间内完成大量的标定工作。为了提高对试验设备的标定效率,提出了自动标定系统的研制需求。为配合实践十号有效载荷综合电控箱模拟量采集单元输入电信号的标定,本文提出了一套综合电控箱输入信号自动标定系统,设计模拟信号的等效电路,替代目前手动旋转电位器调节模拟信号输入方式,通过接受上位机软件发送的指令,实时准确地为待标定载荷的模拟量输入通路提供信号源;设计基于单链表索引的自动标定流程,替代原先人工标定模式,实现多通路自动标定;设计上位机自动标定软件,利用改进的最小二乘算法自动完成对于综合电控箱模拟量采集单元的自动标定。标定电路中的下位机软件基于KeilμVision5进行开发,通过与上位机之间串口通信实现对功能模块的控制。上位机基于C#网络编程及控制台应用程序进行开发,完成与下位机网络、串口通信;通过界面显示标定系统各部分的运行状态、数据采集情况、图表曲线等。通过测试,验证该自动标定系统精度控制在1‰以内,满足了自动标定系统的使用要求。自动标定流程符合标准化通用软件设计模式,且标定电路提供的信号源输出范围能够覆盖所有载荷的信号输入量程,故该套自动标定系统还具有良好的通用性,对日后控制器电控单元的研制具有重要意义。
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