實時控制系統接口設計

摘要：在實時控制系統中，計算機無疑是整個系統的核心，當滿足系統設計要求的計算機被選定之后，控制接口的設計幾乎就是系統硬件設計的全部。所以，控制接口在實時控制系統中有著十分重要的地位，其性能的好壞，直接影響著整個系統的品質，應當精心地設計并給予高度的關注。據此以某實時控制系統為例，以具體的電路，闡述了控制接口在系統中的重要作用。
關鍵詞：實時控制；控制接口；設計

0 引言
“實時控制”是指計算機對外部信息以足夠快的速度進行處理、并作出反應的一種控制。在實時控制系統中，通常把各種支持電路統稱為接口電路，即控制接口電路，從受控過程的角度而言，所謂計算機控制實際上就是接口控制，即接口控制著整個系統。所以，應用計算機進行實時控制的硬件設計就是控制接口的設計，所設計的控制接口的性能直接影響著整個實時控制系統的性能。所以控制接口的設計在計算機實時控制系統的設計中占有十分重要的地位，它把并不面向實時控制的通用計算機改造成面向實時控制的計算機系統，在受控對象和通用計算機之間起著一個雙向匹配器的作用。一個設計完好的控制接口，不但會方便軟件設計，為控制軟件功能的實施提供強有力的硬件支持，而且還能確保整個系統安全可靠地運行。
下面以某實時控制系統為例，來闡述其控制接口的設計。

1 系統的功能及組成
1．1 系統功能
·在引導狀態，控制雷達天線實現對目標的搜索；
·在跟蹤狀態，控制雷達天線實現對目標的手控及全自動跟蹤；
·控制發射架與天線同步轉動；
·實施發射控制。
1．2 系統組成
系統主要由主計算機(簡稱主機)和付計算機(簡稱付機)及控制接口電路組成，主機主要完成對天線的引導控制，付機主要完成對天線的手控跟蹤、自動跟蹤、全自動跟蹤和對發射架的控制。
·主機與付機通過8255并行通訊口，實施應答式通訊，完成主機與付機的數據交換。
·付機通過8251串行通訊口，完成對天線的實時控制。
·付機通過8255并行通訊口，控制交流D／A變換器形成控制電壓，完成對發射架的控制。

2 引導控制接口電路設計
該系統在引導狀態下可控制天線粗略地跟蹤目標或用搜索的方式發現目標。
圖1為ε平面的引導控制接口電路。