利用LabVIEW實時模塊縮減戰(zhàn)斗機測試成本與時間

　　PDDAS包含基于兩個PXI 機箱的128個通道同時進行動態(tài)壓力測量的采樣，共配有16個NI PXI-4472動態(tài)信號采集模塊。初看之下，兩個機箱似乎讓系統(tǒng)太復雜，顯得多余;然而，通過利用NI MXI 光纖拓展連接這兩個機箱，并沒有引入額外的復雜度。MXI 總線基本作為一個PCI橋連接第二個機箱。從軟件的觀點來看，第二個機箱內(nèi)的板卡看似位于第一個機箱。PXI的采用還提供了以頗有競爭力的成本獲得足夠高的數(shù)據(jù)傳輸速率(132MB/s)，以供后續(xù)擴展。

　　PDDAS還包含有NI SCXI-1520，它連接至一個面向張力測量信號調(diào)理的全橋庫利特壓力傳感器。利用LabVIEW 實時模塊，我們可以實現(xiàn)確定性的響應時間，這對于采集空氣壓力數(shù)據(jù)和提供回饋至風洞的控制信號以改變工作條件都是必要的。

　　反射內(nèi)存

　　利用PXI 架構，我們可以處理PDDAS 系統(tǒng)中采集的大量數(shù)據(jù)，而LabVIEW實時模塊處理所謂的“嗡嗡”計算(每50毫秒近450000次浮點計算)，它搜尋引擎入氣口內(nèi)的一個諧振條件。在某些操作參數(shù)下，進入入氣口的氣流可能會同相。如果允許達到完全諧振，所產(chǎn)生的作用力可能會損害引擎。為杜絕這一現(xiàn)象，PDDAS 系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測接近嗡嗡的條件，并反饋至風洞控制系統(tǒng)以根據(jù)需要改變風洞的操作參數(shù)。

　　考慮到大數(shù)據(jù)量及高計算強度，嵌入式PXI-8176 Pentium 控制器沒有足夠的剩余帶寬將采集到的數(shù)據(jù)保存到磁盤。為了解決這個問題，我們在PXI 機箱中安裝了VMIC映射內(nèi)存卡。NI 提供LabVIEW實時驅動來支持映射內(nèi)存卡的安裝與配置。在該方案中，我們將采集數(shù)據(jù)映射到運行Windows 2000系統(tǒng)的Pentium主工作站上。工作站采用成熟的商用光纖通道卡及驅動，作為輔助任務將數(shù)據(jù)寫入獨立磁盤冗余陣列(RAID)。映射存儲提供簡單優(yōu)越的解決方案，消除了系統(tǒng)潛在的瓶頸。

　　系統(tǒng)通信

　　因為PDDAS系統(tǒng)被應用于全國多個風洞中，所以Lockheed Martin的工程師需要找到一個普適的可向每個風洞控制系統(tǒng)提供實時反饋的機械裝置。因此我們在應用中采用用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)。盡管UDP協(xié)議并不是一個確定性協(xié)議，但它適用于每個風洞設備。通過謹慎選取LabVIEW 任務屬性，PDDAS 能夠以50 ms 的固定傳輸率發(fā)送UDP 包。