一、强实时测控系统的软件设计技术（论文文献综述）
钟伟宏[1]（2021）在《基于微服务架构的航天应用软件集成平台设计与实现》文中认为随着航天技术的飞速发展,航天测控系统软件需要适应各种设备、各种频段任务、各种型号飞行器的测控要求,软件需求变化快,软件状态明确晚,软件研制周期短,连续运行时间长,软件质量要求高,软件结构也变得越来越复杂,因此目前航天测控系统软件需要探求新技术、新架构以适应航天测控系统需求。本文以航天测控系统为切入点,通过研究虚拟化、服务通信、资源调度、服务管理等关键技术,将微服务架构思想融入到航天应用软件设计中,设计并实现了基于微服务架构的航天应用软件集成平台。该平台有资源管理、镜像管理、服务管理、通信管理、日志管理和权限管理六个核心功能,能为用户提供一站式的资源分配、镜像构建、微服务部署运行、微服务通信等应用软件开发集成功能。平台创新性地将微服务的思想融入到航天应用软件中,将庞大且复杂的航天应用软件划分成一个个可在集成平台进行重构的小颗粒度的微服务,采用轻量级的容器虚拟化技术将微服务部署在容器中,用Redis键值数据库作为中间件的方法来实现服务间通信,有效提高了软件资源利用率和可重用性,降低了软件的耦合性,为进一步的软件通用化设计奠定基础。最后对平台的关键性能进行了测试验证,结果表明将软件划分成微服务并集成到平台进行管理后,完全能满足复杂航天应用软件的负载均衡、动态更新、高可用和实时性需求。
刘本坤[2]（2020）在《新一代南极冰下基岩钻测控系统设计与实现》文中提出南极作为一块最古老的大陆板块,目前世界上尚未有任何国家在南极甘布尔采夫冰下山脉实施基岩钻探并获取完整的基岩样本,为更好的探索极地,研发一套基岩取芯设备并成功获取南极基岩样本,将对揭示极地冰盖形成及演化机制、重建地球古气候模型、探索古老地球生命形态、探究冰盖底部复杂结构及冰下地质学的研究奠定基础。本文先对基岩钻探对于研究地球生态和地壳运动等具有重大科学意义和价值进行介绍,并结合国内外研究的现状和发展趋势以及极地基岩钻探目前面临的技术难点引出本文研究的内容,对国内外现有的技术进行改进,并设计出新一代南极冰下基岩钻测控系统,该系统可配合钻具、绞车等设备相配合,实现钻穿冰盖,直接获取甘布尔采夫山脉基岩样品。本文前面介绍了基岩钻项目的设计框架,根据基岩钻项目在南极实际需求,根据具体参数分析并设计出相对应的方案。本文所涉及的随钻测控系统主要分为五部分来介绍该项目的组成,依次是冰面基地监控系统,数据传输总线组成网络系统,嵌入式操作系统,基岩随钻测控系统以及电力供应与能量转换系统。并分析了与初代方案的优缺点和相对应的解决方案。本文后面介绍了在初级研发阶段随钻测控系统的硬件设备调试、功能实现调试、随钻测控系统的低温测试以及总线通讯功能测试;中期阶段和吉林大学研发团队联合功能调试,其中针对负载功率不够这个问题进行供电系统的优化改进以及随钻测控舱的调整,并对基岩钻整套设备进行联合调试并估测南极实地实验的可行性;后期阶段主要介绍了南极实地钻探实验的详细进度钻取结果。2019年2月南极深冰基岩钻探的成功试钻并获取粒雪芯、冰芯、基岩芯等样本,成功验证了本文设计的基岩随钻测控系统的可行性与可靠性,同时也标志着我国自主研发的极地冰盖及冰下基岩取芯钻探装备拥有极地深冰及冰下岩钻探技术能力,标志着我国在该领域的自主研发能力达到国际先进水平。
刘雨鑫[3]（2020）在《基于工业以太网的液压试验台测控软件系统研究》文中进行了进一步梳理液压试验台测控系统是一种应用广泛的工控领域辅助系统。该类测控系统的硬件结构中,工控机-工业以太网相结合的系统结构近年来发展迅速。本论文提出一种基于工业以太网的、在Windows环境运行的液压试验台测控软件开发系统,对软件系统的工业以太网编程接口、软件系统的实时性能以及液压试验台测控软件组件开发等三方面进行研究。首先,本文对工业以太网交互接口设计和实现进行研究。通过分析工业以太网通讯特点和液压试验台工控软件编程接口需求,设计了工业以太网通讯编程接口。并以构建服务层的运行、配置服务模块为例,说明了这种接口层的使用方法;以Ether CAT工业以太网协议层构建为例说明数据交互层的实现方法。其次,本文对软件系统的实时数据交互方案进行了设计和优化。通过分析一般测控软件系统数据流向,并进行软件抽象提取,提出采用二级缓存机制结构解决数据流的生产者-消费者问题。软件实时性方面,用线程池调度优化手段和实时时钟技术分别对Windows非实时性问题和C#运行时钟精度过低的问题进行解决。而后用1k Hz实时数据采集案例测试软件系统实时性。最后,本文对液压试验台开发组件进行了设计和实现。应用层开发是制约液压试验台测控软件开发效率的重要瓶颈,本文以服务层模块为基础对液压试验台测控软件的模板、人机界面、变量管理系统、硬件管理系统、日志管理系统等组件进行了模块化封装,保留开发灵活性的同时提高系统应用层开发效率。最后,本文以比例方向阀试验台为开发对象对基于工业以太网的液压试验台测控软件开发系统进行测试,验证了液压测控设计平台的高开发效率和高实时性能。
袁佺[4]（2019）在《飞控系统试验信号自动转接箱研发与应用》文中研究指明XX型飞机的飞行控制系统采用新一代的数字电传控制系统,对其试验和验证主要依托飞行控制系统铁鸟试验环境（铁鸟台）开展,只有经过一系列完善的铁鸟台试验验证,才能为飞行安全提供保证。首先,本文介绍了飞行控制系统发展历程、组成及其试验原理和方法,详细说明了飞行控制系统铁鸟台的组成及其各部分的功能,分析了铁鸟台的综合试验需求,及试验器影响铁鸟台试验效率的原因。其次,以试验器为对象,详细说明了试验器的原理、功能和实现方法。并利用研发的自动转接箱实现飞控系统实验环境的自动配置,达到铁鸟台上信号线路配线自动化目的。整个转接系统由测试信号转接箱、接线端子箱、控制计算机等组成。本文利用飞控试验的领域知识,实现了大规模实验信号间的矩阵转接。然后使用继电器板卡、开关矩阵卡实现仿真系统、飞行控制计算机、机载设备三者之间的信号切换、通断、注入、采集。设计自动转接控制管理软件,以支持对自动转接箱和其他硬件设备的程控管理,详细说明自动转接软件的框架、功能和详细设计,对各项功能进行了测试。最后,将完成的自动转接系统应用到XX型号飞机的铁鸟台综合试验中,使试验环境有可重构、可配置优点。通过实际工程应用,证明自动转接系统大幅提升了铁鸟台试验效率。基于该思想的自动转接技术已经在后续的多个型号中使用。
汪东军[5]（2019）在《飞行器动力增压系统测试与控制技术研究》文中指出动力系统作为飞行器最主要的组成部分,其地面综合测控直接影响飞行器的运载能力和市场竞争。原有型号飞行器在动力系统测试阶段,由于被测对象的需求不同、地点各异,需要用不同的测试系统和测试软件,这造成了极大的硬件设备重复投入和人员浪费。各个测试阶段的数据无法做到互联互通,使得数据资源利用率极低,造成了动力增压系统更改不灵活的问题。本文以飞行器动力系统控制为研究对象,根据模块化建模思想以及实验仿真,进行高精度控制策略研究,设计了一款分布式测控系统实现对飞行器动力增压的测试与控制。论文的主要工作如下:（1）飞行器动力增压系统建模及特性研究。首先设计了飞行器动力增压系统,分析动力增压系统的结构及工作原理,并且建立系统中控制量电流与被控量贮箱内部压力之间的传递函数,其次对动力增压系统中关键阀门比例减压阀的进行特性研究,包括相关结构分析和原理介绍,最后建立了先导式比例减压阀的数学模型,对后续动力增压系统的性能分析作理论支撑。（2）飞行器动力增压系统高精度控制策略研究。针对PID控制进行相关理论分析,并在此基础上提出了模糊控制,实现PID控制与模糊控制相结合的高精度控制策略,并且设计了参数自整定改进模糊PID控制器。在动力系统的数学建模基础上进行Matlab模块化仿真,对比例减压阀静态和动态性能进行分析,并且实现了高精度控制策略与常规PID控制对动力系统控制性能的仿真对比。（3）飞行器动力增压实验平台及测控系统设计。通过已有的硬件资源对本文所研究高精度控制策略进行实验验证,搭建了一款动力增压实验平台,并针对飞行器待发段动力增压的实时测试以及测试过程中资源利用率低的问题设计了分布式实时测控系统,包括飞行器待发段部段级测试的设计和相关软硬件设计。（4）实验验证与分析。论文通过搭建的模拟飞行器动力增压实验平台和测控系统进行实验验证与分析,主要对高精度控制策略的实用性、有效性进行了定量分析,并且通过分布式实时测控系统对待发段动力增压系统进行模拟部段级测试。评估了系统高精度控制策略的准确性和实时性,试验结果表明飞行器动力增压系统达到了预期目标,能够满足工程应用的要求。
王永福,张方正,王亚飞,张扬,赵硕,刘益青[6]（2019）在《采用虚拟化技术的智能变电站间隔层集群测控装置研制》文中进行了进一步梳理目前智能变电站测控装置按间隔配置,存在设备数量庞大和无备用装置等问题。文中研究了间隔层新型集群测控系统并开发集群测控装置。该系统打破了按间隔配置测控装置的限制,利用数台集群测控装置实现全站监控功能,各台集群测控装置之间通过测控功能的动态迁移实现相互备用。阐述了新型集群测控系统及装置的功能构成、软硬件架构和关键实现技术。型式试验和现场试用结果表明,所研制的集群测控系统及装置能够满足智能变电站监控需求,与现有智能变电站监控系统的运维、管理模式兼容并实现了测控装置的冗余备用和集中运维。
陈锦[7]（2019）在《基于强实时性的工业物联网通信平台设计与实现》文中认为随着国家工业化进程加速,工业智能机器人、航天高精度控制和工业流水线高精确控制等应用越来越普及。工业物联网的强实时通讯一直都是一个十分重要的命题,其性能对于高精度控制系统的通讯时延和控制精度有着重要的影响。由于Windows操作系统具备良好的操作界面、广泛的用户群体、易于维护升级和程序开发等优势,从而广泛地受到工业界的关注,但它的强实时通讯性能缺陷是制约其在业内应用前景的主要因素。本文从Windows操作系统内核驱动虚拟化技术、协议栈定制技术以及强实时性的Qos保障机制这几个层面出发,设计与实现了一套基于强实时性的工业物联网通信平台,平台的强实时通讯指标能很好的解决在工业物联网现场的毫秒级通讯要求。本文的主要工作为:（1）首先对基于强实时性工业物联网通讯系统的应用前景进行了介绍,分析了Windows操作系统下的强实时通讯性能在工业物联网的国内外研究现状。在分析TCP/IP协议在Windows操作系统下实现形式和流程的基础上,对影响Windows操作系统下的TCP/IP协议的通信速率的各种要素进行了说明,对实现该系统的功能进行了介绍和模块划分,介绍了设计并实现该系统的关键技术。（2）阐述了平台的总体设计架构,并从各个系统功能模块进行了详细研究,重点对Windows操作系统内核虚拟化驱动的改进进行了介绍、详细说明了协议栈技术优化思路和对Qos技术改良进行了详细说明。最后通过实际与国外同行业的商业化强实时通信软件RTX进行了实际数据测试与分析来验证方案的可行性。（3）最后,实现了强实时性工业物联网通信平台,并且将该平台应用于航天气浮台综合试验中。首先对该平台的应用场景与技术背景进行了介绍,其次对整体综合试验的整体框架进行说明,并且对测试方案、参数要求和实际应用效果进行了阐述,最后通过实验证明平台的良好工作性能。
于古胜,朱会,王鹏宇[8]（2018）在《提高实时测控软件系统可靠性方法研究》文中进行了进一步梳理针对靶场实时测控软件系统多进程多线程并发运行、信息流量大、接口关系复杂、实时性强、可靠性高的特点,在分析实时测控软件可靠性风险的基础上,提出了把好软件研制质量关、加强软件测试、建立多路IP数据互为备份的传输模式、设计高可靠性软件架构等方面提高可靠性方法。
蒋华梁[9]（2014）在《基于LabVIEW的多功能模块化电液比例控制实验台设计与研究》文中认为本文针对现有的液压实验台测控功能固定,无法通用,软硬件封装,不能适应高校学生创新性和设计性实验对实验台开放性的要求,以及实验台测控系统不能为实验室其他实验台和科研试验系统提供测试服务,测控装置得不到高效利用而造成的资源浪费等问题,结合嵌入式系统、计算机辅助测试、电液比例、虚拟仪器和模块化等技术和思想对多功能模块化电液比例控制实验台进行设计与研究,主要工作内容如下:1、概述对国内外液压测控技术进行,提出了一种集成嵌入式和PC机控制的多功能模块化电液比例控制实验台,该实验台由液压台架和测试系统两个模块组成。液压台架由恒功率变量泵、比例液压阀、液压马达等元件组成,测试系统可作为本实验台的测试仪,亦可用于其他实验台或机械设备的液压参数测试。2、完成了基于嵌入式和PC机的电液比例控制平台的液压台架和测试系统的硬件设计及制作。包括嵌入式硬件平台的设计,液压集成块的设计、液压系统总成设计与安装调试,主控制电路设计及控制柜的设计与制作等;设计的测控系统兼顾手动与自动控制,预留软硬件接口,以便后期系统扩展。3、利用LabVIEW软件模块及其Touch Panel模块进行图形化编程设计出该平台的上位机测控程序,并进行程序移植与试验研究。测控程序包含数据初始配置模块、数据采集与控制模块、数据保存与读取模块及报告生成模块。4、在本实验平台上进行了恒功率柱塞泵、恒压变量泵的两种轴向柱塞泵静态特性实验,比例溢流阀实验,液压缸位置闭环控制实验及液压马达转速闭环控制实验。实验结果表明,该实验台及测控系统性能稳定,功能满足了通用模块化测控系统的设计要求。5、对测控系统的控制策略进行研究。介绍了常规PID算法与模糊PID算法原理,并结合虚拟仪器LabVIEW软件,给出了本文测控系统比例调速阀控液压缸位置PID控制、阀控液压马达转速的常规PID及其模糊PID控制的具体控制策略并进行了实验比较。结果表明:基于嵌入式系统与PC机系统阀控液压缸测控精度达到同一等级,阀控液压马达模糊PID较常规PID稳定。
杨永胜[10]（2018）在《微钻试验台测控系统的设计和应用》文中提出本论文围绕用于微钻试验台的测控系统的设计和开发进行展开,重点研究了如何实现嵌入式测控系统的实时测量和有效控制微钻试验台的工作状态。目的在于开发一套即可以方便的获取微钻试验台工作过程中输出的相关测量数据,同时还可以有效的控制微钻试验台工作状态的测控系统。在本文中,首先介绍了微钻试验台的基本应用,同时对微钻试验台测控系统的发展历程和国内外发展现状进行了综述。然后从微钻试验台嵌入式测控系统的总体设计入手,根据微钻试验台测控系统的工作特点,采用RTOS（Real Time Operating System）而没有选择裸机程序进行微钻试验台嵌入式测控系统的软件开发,因为RTOS基于事件驱动,并且具有实时性的特点,可以满足微钻试验台测试系统对测量数据的一致性要求。同时还根据微钻试验台的工作特点,在对试验台上钻进系统钻速控制的过程中,采用了模糊逻辑控制算法以实现快速稳定地控制电机的转速。选定了使用RTOS开发之后,根据微钻测控系统具体的性能指标,对涉及到的嵌入式系统的相关硬件主要包括MCU、NAND、SDRAM、电源芯片、液晶显示屏等进行了选择,同时还结合微钻试验台的工作特点,对安装在微钻试验台上相关的传感器进行了选型。在硬件设计过程中,采用了四层PCB（printed circuit board）主控板加两层PCB扩展板的硬件设计方案,根据实际硬件的模块特点进行分层设计,使得后续对硬件进行局部升级时,可以复用之前的部分硬件模块。完成了嵌入式测控系统的硬件设计和开发之后,进行测控系统软件程序的开发。嵌入式软件代码的开发在eclipse下完成,编译器使用的是GNU编译器,开发语言主要使用C语言。微钻试验台测控系统设计开发完成之后,对测控系统进行了离线的调试试验。根据试验结果分析,微钻测控系统的基本功能已经实现,具体测量参数指标满足预期的设计要求,验证了微钻试验台测控系统设计的合理性。
二、强实时测控系统的软件设计技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、强实时测控系统的软件设计技术（论文提纲范文）
（1）基于微服务架构的航天应用软件集成平台设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国内外航天应用软件架构现状 |
| 1.2.2 国内外微服务技术现状 |
| 1.3 论文主要研究工作 |
| 1.4 论文结构 |
| 2 航天应用软件集成平台需求分析 |
| 2.1 功能需求 |
| 2.1.1 资源管理 |
| 2.1.2 镜像管理 |
| 2.1.3 服务管理 |
| 2.1.4 通信管理 |
| 2.1.5 日志管理 |
| 2.1.6 权限管理 |
| 2.2 性能需求 |
| 2.2.1 高可用性 |
| 2.2.2 高易用性 |
| 2.2.3 高扩展性 |
| 2.2.4 高复用性 |
| 2.3 接口需求 |
| 3 关键技术研究 |
| 3.1 虚拟化技术 |
| 3.1.1 虚拟机技术 |
| 3.1.2 容器技术 |
| 3.1.3 小结 |
| 3.2 服务通信技术 |
| 3.2.1 远程过程调用技术 |
| 3.2.2 Redis技术 |
| 3.2.3 小结 |
| 3.3 资源调度、服务管理技术 |
| 3.3.1 Mesos/Marathon |
| 3.3.2 Kubernetes |
| 3.3.3 小结 |
| 3.4 微服务架构技术 |
| 3.4.1 微服务架构定义 |
| 3.4.2 微服务划分方法 |
| 4 航天应用软件集成平台总体设计 |
| 4.1 设计思路 |
| 4.2 总体架构设计 |
| 4.2.1 系统架构设计 |
| 4.2.2 系统功能模块设计 |
| 4.2.3 微服务总体架构设计 |
| 4.3 微服务平台技术分析与工作原理 |
| 4.3.1 Docker容器技术与微服务集成部署 |
| 4.3.2 Redis技术与微服务间通信 |
| 4.3.3 Kubernetes技术与微服务管理 |
| 4.4 协议规范设计 |
| 4.4.1 消息规范 |
| 4.4.2 信息元规范 |
| 5 航天应用软件集成平台详细设计与实现 |
| 5.1 运行环境 |
| 5.2 资源管理功能 |
| 5.2.1 功能说明 |
| 5.2.2 流程图 |
| 5.2.3 模块设计 |
| 5.3 镜像管理功能 |
| 5.3.1 功能说明 |
| 5.3.2 流程图 |
| 5.3.3 模块设计 |
| 5.4 通信管理功能 |
| 5.4.1 功能说明 |
| 5.4.2 流程图 |
| 5.4.3 模块设计 |
| 5.5 服务管理功能 |
| 5.5.1 功能说明 |
| 5.5.2 流程图 |
| 5.5.3 模块设计 |
| 5.6 日志管理功能 |
| 5.6.1 功能说明 |
| 5.6.2 流程图 |
| 5.6.3 模块设计 |
| 5.7 权限管理功能 |
| 5.7.1 功能说明 |
| 5.7.2 流程图 |
| 5.7.3 模块设计 |
| 6 航天应用软件集成平台关键性能测试验证 |
| 6.1 动态更新测试 |
| 6.2 负载均衡测试 |
| 6.3 异常恢复测试 |
| 6.4 通信实时性测试 |
| 6.5 测试结果分析 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.1.1 论文工作总结 |
| 7.1.2 论文创新点总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）新一代南极冰下基岩钻测控系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及设计目标 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 南极冰下基岩钻与随钻测控系统设计 |
| 2.1 南极基岩钻项目总体设计 |
| 2.2 随钻测控系统组成架构 |
| 2.3 基岩测控系统方案设计 |
| 2.3.1 岸基监控交互系统 |
| 2.3.2 数据传输总线组网系统 |
| 2.3.3 嵌入式操作系统 |
| 2.3.4 基岩随钻测控系统 |
| 2.3.5 电力供应与能量转换系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 随钻测控系统硬件设计 |
| 3.1 随钻测控系统电路方案设计 |
| 3.2 随钻测控系统硬件电路设计 |
| 3.2.1 供电电路设计 |
| 3.2.2 MCU电路设计 |
| 3.2.3 ADC采集电路设计 |
| 3.2.4 流量、转速采集电路设计 |
| 3.2.5 钻具姿态采集电路设计 |
| 3.2.6 通讯总线电路设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 随钻测控系统软件设计 |
| 4.1 随钻测控系统设计 |
| 4.1.1 嵌入式系统软件设计 |
| 4.1.2 钻具姿态数据采集 |
| 4.1.3 转速、流量数据采集 |
| 4.1.4 ADC模拟信号采集 |
| 4.1.5 通信总线协议设计 |
| 4.2 岸基监控软件设计 |
| 4.2.1 岸基监控交互界面 |
| 4.2.2 岸基监控软件框架 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 系统联调与南极实验 |
| 5.1 随钻测控系统功能调试 |
| 5.1.1 随钻测控系统硬件测试 |
| 5.1.2 随钻测控系统低温测试 |
| 5.1.3 随钻测控系统通讯测试 |
| 5.1.4 随钻测控系统组装测试 |
| 5.2 长春模拟低温环境联调 |
| 5.2.1 随钻测控系统钻机供电调试 |
| 5.2.2 随钻测控系统整体功能调试 |
| 5.2.3 低温钻井平台模拟综合调试 |
| 5.3 南极实地钻探实验 |
| 5.3.1 南极考察以及准备物资 |
| 5.3.2 南极基岩钻探项目任务 |
| 5.3.3 南极基岩钻探任务进展 |
| 5.3.4 南极基岩钻探实验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
（3）基于工业以太网的液压试验台测控软件系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 液压测试技术简介 |
| 1.1.2 工业控制网络简介 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 液压试验台开发国内外现状 |
| 1.2.2 工控系统软件国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容和意义 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文研究意义 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 软件系统结构分析与设计 |
| 2.1 硬件架构简介 |
| 2.2 软件架构分析与设计 |
| 2.2.1 软件运行与开发环境 |
| 2.2.2 软件架构层次划分 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 工业以太网交互接口设计及实现 |
| 3.1 工业以太网协议通用接口设计 |
| 3.1.1 工业以太网通讯特点 |
| 3.1.2 工业以太网通讯接口设计 |
| 3.2 服务层模块设计与实现 |
| 3.2.1 液压测试系统运行服务模块设计 |
| 3.2.2 液压测试系统配置服务模块设计 |
| 3.3 数据交互层和网络层的设计与实现 |
| 3.3.1 Ether CAT协议与通讯原理 |
| 3.3.2 Ether CAT接口实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 实时数据交互设计及优化 |
| 4.1 实时数据交互方案制定 |
| 4.1.1 数据流分析 |
| 4.1.2 二级缓存机制 |
| 4.2 软件系统实时性优化 |
| 4.2.1 线程池调度优化 |
| 4.2.2 实时时钟技术应用 |
| 4.3 测试:实时数据采集 |
| 4.3.1 测试环境软件架构 |
| 4.3.2 实时数据采集测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 液压试验台组件设计 |
| 5.1 模板库组件设计与实现 |
| 5.1.1 Visual Studio模板工具 |
| 5.1.2 项目模板 |
| 5.1.3 被试件模板 |
| 5.2 试验管理组件设计与实现 |
| 5.2.1 变量管理系统 |
| 5.2.2 硬件管理系统 |
| 5.2.3 日志管理系统 |
| 5.3 用户界面控件库组件设计与实现 |
| 5.3.1 控件需求说明与控件开发技术 |
| 5.3.2 图形交互界面控件软件架构设计 |
| 5.3.3 用户界面控件库使用 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 液压试验台开发平台测试试验 |
| 6.1 试验对象和试验条件 |
| 6.1.1 试验台硬件结构 |
| 6.1.2 试验台试验项目说明 |
| 6.2 液压测控试验台开发过程 |
| 6.2.1 试验台项目新建 |
| 6.2.2 试验台系统信息配置 |
| 6.2.3 试验台被试件添加 |
| 6.2.4 试验台主界面开发 |
| 6.3 液压测控试验台测试结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 论文研究展望 |
| 参考文献 |
（4）飞控系统试验信号自动转接箱研发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 测控系统开发工具现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要工作和章节安排 |
| 第2章 飞行控制系统试验及其试验环境 |
| 2.1 飞行控制系统发展概述 |
| 2.2 飞控系统原理及试验技术途径 |
| 2.2.1 飞行控制系统组成原理 |
| 2.2.2 飞行控制系统试验内容与要求 |
| 2.2.3 飞行控制系统半实物物理试验 |
| 2.2.4 飞控系统铁鸟试验主要技术方法 |
| 2.3 飞控系统铁鸟台试验环境组成 |
| 2.3.1 铁鸟台试验概述 |
| 2.3.2 铁鸟台试验环境组成 |
| 2.3.3 铁鸟台试验的测试种类 |
| 2.3.4 铁鸟台测控系统分析 |
| 2.4 试验器的组成和作用原理 |
| 2.4.1 试验器功能和目标要求 |
| 2.4.2 试验器及自动转接原理 |
| 2.4.3 自动转接软件需求 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 飞控系统试验信号自动转接箱设计 |
| 3.1 自动转接箱设计要求 |
| 3.2 自动转接箱的设计方案 |
| 3.3 自动转接箱结构设计 |
| 3.4 信号分组方案的设计 |
| 3.4.1 交流信号分组 |
| 3.4.2 直流采集信号分组 |
| 3.4.3 转接信号的接线关联 |
| 3.5 交流输出信号调制卡 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 自动转接管理软件设计 |
| 4.1 自动转接控制概述 |
| 4.2 软件系统架构 |
| 4.2.1 系统开发环境 |
| 4.2.2 软件体系架构 |
| 4.3 软件信息交互协议 |
| 4.4 软件的功能设计 |
| 4.4.1 上位机转接管理软件设计 |
| 4.4.2 下位机接口控制软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 自动转接箱应用效果及分析 |
| 5.1 应用情况 |
| 5.2 应用效果 |
| 5.3 问题分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）飞行器动力增压系统测试与控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 长征六号地面综合测控系统研究现状 |
| 1.2.2 CZ-3A火箭增压系统研究现状 |
| 1.2.3 基于PLC的火箭增压系统研究现状 |
| 1.2.4 阿金纳火箭增压运输系统研究现状 |
| 1.2.5 存在的主要问题 |
| 1.3 论文研究内容及组织结构 |
| 2 飞行器动力增压系统建模及其特性研究 |
| 2.1 动力增压系统模型 |
| 2.1.1 动力增压系统结构 |
| 2.1.2 增压系统工作原理 |
| 2.1.3 贮箱推进模块的数学建模 |
| 2.2 贮箱增压系统传递函数 |
| 2.3 动力系统对比例减压阀的要求 |
| 2.4 先导式比例减压阀结构及其控制原理 |
| 2.4.1 先导式比例减压阀的结构 |
| 2.4.2 先导式比例减压阀的控制原理 |
| 2.4.3 先导式比例阀的工作原理 |
| 2.5 比例减压阀的特性研究 |
| 2.5.1 比例电磁铁数学模型 |
| 2.5.2 减压阀流量方程 |
| 2.5.3 减压阀压力方程 |
| 2.5.4 减压阀阀芯动力学方程 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 飞行器动力增压系统高精度控制策略研究及仿真 |
| 3.1 PID控制原理 |
| 3.1.1 常规PID控制 |
| 3.1.2 PID参数整定 |
| 3.2 动力增压系统高精度控制策略研究 |
| 3.2.1 模糊控制基本原理 |
| 3.2.2 模糊PID控制器设计过程 |
| 3.2.3 动力增压系统模糊PID控制器设计 |
| 3.3 动力增压系统仿真 |
| 3.3.1 先导式比例减压阀性能仿真分析 |
| 3.3.2 动力增压系统仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 飞行器动力增压实验平台及测控系统设计 |
| 4.1 需求分析及方案设计 |
| 4.2 飞行器动力增压分布式实时测控系统设计 |
| 4.2.1 分布式实时测控系统设计 |
| 4.2.3 动力增压总体设计 |
| 4.2.4 硬件电路设计 |
| 4.2.5 嵌入式软件设计 |
| 4.3 动力系统总控软件设计 |
| 4.3.1 软件结构设计 |
| 4.3.2 数据交互设计 |
| 4.3.3 软件界面设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 动力增压系统实验验证及分析 |
| 5.1 动力系统搭建与实验流程设计 |
| 5.2 分布式实时测控系统定性测试实验验证 |
| 5.2.1 系统分布式实时测试验证 |
| 5.2.2 飞行器待发段增压部段级测试验证 |
| 5.3 高精度控制策略实验验证及分析 |
| 5.3.1 高精度控制策略中参数整定变化 |
| 5.3.2 增压回路控制压力采集及性能分析 |
| 5.3.3 高精度控制策略控制压力采集及性能分析 |
| 5.4 高精度控制策略实验结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）采用虚拟化技术的智能变电站间隔层集群测控装置研制（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 集群测控系统架构设计 |
| 2 间隔层集群测控装置设计 |
| 2.1 硬件设计 |
| 2.2 软件设计 |
| 1)操作系统软件选型 |
| 2)应用软件设计 |
| 2.3 可靠性设计 |
| 3 关键技术及实现方案 |
| 3.1 间隔测控功能的虚拟化技术 |
| 3.2 测控功能动态迁移 |
| 1)状态部署原则 |
| 2)分层监控实现 |
| 3)集中决策 |
| 4)动态迁移过程 |
| 5)间隔信息同步 |
| 3.3 集群测控装置可视化展示技术 |
| 1)集群测控装置的运行状态监视 |
| 2)虚拟间隔测控实时信息显示 |
| 3)对集群测控装置的操作 |
| 4 样机及系统测试 |
| 5 工程应用情况 |
| 6 结语 |
（7）基于强实时性的工业物联网通信平台设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 第2章 相关技术基础 |
| 2.1 Windows操作系统体系架构 |
| 2.1.1 Windows操作系统内核结构 |
| 2.1.2 Windows操作系统网络系统架构 |
| 2.2 工业强实时网络通讯 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于TCP/IP协议的强实时系统优化关键技术 |
| 3.1 强实时通讯整体技术流程 |
| 3.2 基于内核的驱动虚拟化技术 |
| 3.3 强实时的QoS优化机制 |
| 3.4 性能分析与评估 |
| 3.4.1 实验说明 |
| 3.4.2 实验步骤 |
| 3.4.3 实验结论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于强实时技术的气浮台系统的设计与实现 |
| 4.1 项目背景 |
| 4.2 系统关键模块设计与实现 |
| 4.2.1 系统性能指标 |
| 4.2.2 地面站系统架构 |
| 4.2.3 通讯数据传输方案 |
| 4.3 系统测试与评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于LabVIEW的多功能模块化电液比例控制实验台设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 本文研究的技术背景 |
| 1.3.1 电液比例控制技术 |
| 1.3.2 虚拟仪器技术 |
| 1.3.3 Windows CE嵌入式系统及ARM处理器 |
| 1.3.4 模糊控制理论 |
| 1.3.5 模块化理论 |
| 1.4 国内外液压测控系统的研究和应用现状 |
| 1.4.1 国外研究和应用现状 |
| 1.4.2 国内研究和应用现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容及创新点 |
| 1.5.1 本文的主要研究内容 |
| 1.5.2 本文的研究特色及创新点 |
| 第二章 液压台架和测试系统的硬件设计 |
| 2.1 电液比例控制实验台的液压系统 |
| 2.1.1 液压系统的设计 |
| 2.1.2 液压元件的选型 |
| 2.1.3 液压集成块的设计 |
| 2.1.4 液压系统总成 |
| 2.2 通用测控系统的硬件平台 |
| 2.2.1 测控系统硬件设计 |
| 2.2.2 测控系统数据采集卡 |
| 2.2.3 测控系统传感器 |
| 2.2.4 三相异步电机启动电路设计 |
| 2.2.5 控制与检测电路设计 |
| 2.2.6 测控系统总成 |
| 2.3 测控平台的嵌入式系统 |
| 2.3.1 嵌入式系统硬件组成 |
| 2.3.2 Windows CE操作系统定制与移植 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 测控系统控制策略 |
| 3.1 测控系统常规PID控制算法 |
| 3.1.1 常规PID控制算法 |
| 3.1.2 数字PID控制算法 |
| 3.1.3 数字PID算法的LabVIEW实现 |
| 3.2 测控系统模糊控制算法 |
| 3.2.1 模糊控制的基本概念 |
| 3.2.2 模糊控制系统结构 |
| 3.2.3 模糊控制器的设计 |
| 3.2.4 模糊控制器的LabVIEW实现 |
| 3.3 测控系统模糊PID算法 |
| 3.3.1 模糊PID参数控制系统结构及控制器的设计 |
| 3.3.2 模糊PID控制器的LabVIEW实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 测控系统软件设计与实验测试 |
| 4.1 测控系统软件的总体设计 |
| 4.2 通用测控模块 |
| 4.2.1 数据采集卡功能模块 |
| 4.2.2 采集与标定模块 |
| 4.2.3 电磁阀控制模块 |
| 4.2.4 通用测控模块集成 |
| 4.3 电液比例溢流阀测控模块 |
| 4.3.1 比例溢流阀压力特性实验 |
| 4.3.2 电液比例溢流阀阶跃响应特性实验 |
| 4.4 液压泵测控模块 |
| 4.4.1 恒功率柱塞泵输出特性测试实验 |
| 4.4.2 恒压变量泵静态特性测试实验 |
| 4.5 液压马达转速闭环测控模块 |
| 4.6 液压缸位置闭环测控模块 |
| 4.7 嵌入式测控模块 |
| 4.7.1 嵌入式测控系统软件总体框架 |
| 4.7.2 嵌入式测控系统通信与应用程序移植 |
| 4.7.3 液压缸位置嵌入式实时监控 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间科研成果 |
| 附件1 液压集成块加工图 |
| 附件2 实验台电气物料表 |
| 附件3 实验台液压元件表 |
（10）微钻试验台测控系统的设计和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 微钻试验台的应用 |
| 1.1.2 微钻试验台测控系统 |
| 1.2 微钻测控设备研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构安排 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 测控系统总体设计 |
| 2.1 系统总体方案 |
| 2.2 系统功能模块 |
| 2.2.1 输入模块 |
| 2.2.2 输出模块 |
| 2.2.3 控制模块 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 测控系统硬件设计 |
| 3.1 电源模块的设计 |
| 3.2 核心处理器 |
| 3.3 SDRAM扩展内存 |
| 3.4 NAND/SD卡存储扩展 |
| 3.5 RGB LCD和电容式触摸接口 |
| 3.6 USB和网络接口 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 测控系统软件设计 |
| 4.1 微钻检测系统简介 |
| 4.1.1 模拟电压信号检测原理 |
| 4.1.2 方波信号频率检测原理 |
| 4.2 微钻检测系统设计 |
| 4.3 微钻控制系统简介 |
| 4.4 微钻控制系统设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 微钻试验台测控系统传感器选型 |
| 5.1 微钻试验台测控系统 |
| 5.2 扭矩传感器选型 |
| 5.3 压力传感器选型 |
| 5.4 位移传感器选型 |
| 5.5 边界探测传感器选型 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 微钻测控系统测试 |
| 6.1 试验目的 |
| 6.2 试验准备 |
| 6.3 试验过程及结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章工作总结和展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、强实时测控系统的软件设计技术（论文参考文献）
- [1]基于微服务架构的航天应用软件集成平台设计与实现[D]. 钟伟宏. 中国运载火箭技术研究院, 2021
- [2]新一代南极冰下基岩钻测控系统设计与实现[D]. 刘本坤. 杭州电子科技大学, 2020(02)
- [3]基于工业以太网的液压试验台测控软件系统研究[D]. 刘雨鑫. 浙江大学, 2020(06)
- [4]飞控系统试验信号自动转接箱研发与应用[D]. 袁佺. 沈阳航空航天大学, 2019(04)
- [5]飞行器动力增压系统测试与控制技术研究[D]. 汪东军. 北京交通大学, 2019(01)
- [6]采用虚拟化技术的智能变电站间隔层集群测控装置研制[J]. 王永福,张方正,王亚飞,张扬,赵硕,刘益青. 电力系统自动化, 2019(13)
- [7]基于强实时性的工业物联网通信平台设计与实现[D]. 陈锦. 湖南大学, 2019(07)
- [8]提高实时测控软件系统可靠性方法研究[J]. 于古胜,朱会,王鹏宇. 舰船电子工程, 2018(06)
- [9]基于LabVIEW的多功能模块化电液比例控制实验台设计与研究[D]. 蒋华梁. 广西大学, 2014(04)
- [10]微钻试验台测控系统的设计和应用[D]. 杨永胜. 吉林大学, 2018(01)