基于CAN总线的分布式智能发控技术研究.pdf

### 基于CAN总线的分布式智能发控技术研究知识点 #### 1. 控制技术演进与挑战 导弹地面发控设备传统上采用集中式控制技术。集中式控制系统，即发控导弹测发控设备，主要执行导弹地面综合测试、人机交互界面、控制执行装置以及与导弹地面其他设备进行串行通信。随着控制数量、信号规模和系统复杂度的增长，传统的集中式控制技术暴露出越来越多的问题，如发控计算机性能要求不断提高、信号交互频繁、接线系统复杂化、功耗大、体积庞大以及可靠性下降。为了解决这些挑战，本文提出基于CAN总线的分布式智能发控技术。 #### 2. 分布式智能发控技术 分布式智能发控技术通过将控制任务分散到多个控制器来提高系统的可靠性、可维护性和扩展性。本文中，分布式控制系统采用了通用型SOPC计算机模块作为上位机，负责高层次的决策和数据处理任务。下位机则使用多个DSP（数字信号处理器）控制模块，负责实时控制和信号处理。上下位机之间的通信利用CAN总线进行，以实现对多发导弹的发射控制。 #### 3. CAN总线技术 CAN（Controller Area Network）总线是一种多主机局部网络，拥有高性能、高可靠性、实时性好等特点，特别适合分布式控制系统中的数据通信。CAN总线支持设备间的点对点、一点对多点以及全局广播数据传输。在本文的智能发控系统中，CAN总线作为数据通信的纽带，实现了信息在不同控制模块间的高效传输。 #### 4. 系统设计与技术特点 文中提出的具体方案，即基于CAN总线的分布式智能发控系统，具有以下特点： - **体积小**：使用小型化控制模块减少空间占用。 - **低功耗**：分布式设计和低功耗组件使得系统整体能耗降低。 - **高可靠性**：系统分散性提高，单点故障不会导致整个系统失效。 - **良好维护性**：模块化设计便于故障诊断和部件更换。 - **低成本**：通用硬件与成熟技术的应用降低了开发成本。 #### 5. 研究贡献与应用前景 通过研究基于CAN总线的分布式智能发控技术，不仅为智能发控提供了新的技术途径，也表明了分布式系统在复杂控制环境中的巨大优势。文章的研究成果可望在军事、航空航天以及工业自动化等领域得到广泛应用，推动相关技术的发展。 #### 6. 结论 文章总结认为，传统的集中式控制技术在复杂性和性能要求方面已难以满足现代导弹地面发控设备的需求，而基于CAN总线的分布式智能发控技术通过分布式架构优化了系统的性能，提高了可靠性，并降低了成本，具有显著的研究价值和应用前景。 #### 7. 关键词解析 - **分布式**：指控制任务分散到网络中的多个控制器来实现。 - **分布式系统**：一组通过网络连接且协同工作的计算机系统。 - **分布式开发**：一种软件开发模式，强调组件的独立开发和集成。 - **CAN总线**：一种允许微控制器和设备在没有主机计算机的情况下进行通信的网络协议。 - **SOPC计算机模块**：一种可编程系统级芯片，集成了处理器、存储器、外设等，可自定义逻辑功能。 - **DSP控制模块**：数字信号处理器，擅长进行数据的快速处理和实时控制任务。 通过上述解析，可以看出分布式智能发控技术通过利用CAN总线等先进网络技术，克服了传统集中式控制的局限性，为复杂系统的控制提供了新的解决方案。