实时控制系统接口设计

摘要：在实时控制系统中，计算机无疑是整个系统的核心，当满足系统设计要求的计算机被选定之后，控制接口的设计几乎就是系统硬件设计的全部。所以，控制接口在实时控制系统中有着十分重要的地位，其性能的好坏，直接影响着整个系统的品质，应当精心地设计并给予高度的关注。据此以某实时控制系统为例，以具体的电路，阐述了控制接口在系统中的重要作用。
关键词：实时控制；控制接口；设计

0 引言
“实时控制”是指计算机对外部信息以足够快的速度进行处理、并作出反应的一种控制。在实时控制系统中，通常把各种支持电路统称为接口电路，即控制接口电路，从受控过程的角度而言，所谓计算机控制实际上就是接口控制，即接口控制着整个系统。所以，应用计算机进行实时控制的硬件设计就是控制接口的设计，所设计的控制接口的性能直接影响着整个实时控制系统的性能。所以控制接口的设计在计算机实时控制系统的设计中占有十分重要的地位，它把并不面向实时控制的通用计算机改造成面向实时控制的计算机系统，在受控对象和通用计算机之间起着一个双向匹配器的作用。一个设计完好的控制接口，不但会方便软件设计，为控制软件功能的实施提供强有力的硬件支持，而且还能确保整个系统安全可靠地运行。
下面以某实时控制系统为例，来阐述其控制接口的设计。

1 系统的功能及组成
1．1 系统功能
·在引导状态，控制雷达天线实现对目标的搜索；
·在跟踪状态，控制雷达天线实现对目标的手控及全自动跟踪；
·控制发射架与天线同步转动；
·实施发射控制。
1．2 系统组成
系统主要由主计算机(简称主机)和付计算机(简称付机)及控制接口电路组成，主机主要完成对天线的引导控制，付机主要完成对天线的手控跟踪、自动跟踪、全自动跟踪和对发射架的控制。
·主机与付机通过8255并行通讯口，实施应答式通讯，完成主机与付机的数据交换。
·付机通过8251串行通讯口，完成对天线的实时控制。
·付机通过8255并行通讯口，控制交流D／A变换器形成控制电压，完成对发射架的控制。

2 引导控制接口电路设计
该系统在引导状态下可控制天线粗略地跟踪目标或用搜索的方式发现目标。
图1为ε平面的引导控制接口电路。