采用有限状态机实现控制指令的可靠检测

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1、第37卷第5期火箭推进Vo1．37．No．52011年10月JOURNALOFROCKETPROPULSION0ct．2011采用有限状态机实现控制指令的可靠检测施先旺，刘婷婷，李国良(1．西安航天动力研究所，陕西西安710100；2．中国航天科技集团软件评测中心，北京100037)摘要：采用有限状态机设计了一种控制指令检测方法，确保发动机工作状态的可靠控制。介绍了控制指令特征及检测要求，提出了基于有限状态机的检测方法，说明了软件设计，并给出了测试、验证方法及结果。有限状态机模型有助于解决复杂的实时性问题。

2、关键词：有限状态机；时序控制；发动机控制系统；软件可靠性中图分类号：V434—34文献标识码：A文章编号：1672—9374(201l105—0063—06ControlinstructiondetectionrealizedbyfinitestatemachineSHIXian—wang，LIUTing—ring，LIGuo—liang~(1．Xi’anAerospacePropulsionInstitute，Xi’an710100，China；2．SoftwareTestandEvaluationCen

3、ter，ChinaAerospaceScienceandTechnologyCorporation，Beijing100037，China)Abstract：Thefinitestatemachineisadoptedtodesignamethodforcontrolinstructiondetection，whichcanguaranteethereliablecontroloftheengine．Thecharacteristicsofcontrolinstructions，de—tectionrequ

4、irementsanddetectionmethodbasedonfinitestatemachineareintroduced．Thesoftwareimplementationisexplained．Thetesting，verificationmethodsandfinalresultsareprovided．Theap—plicationoffinitestatemachineisofbenefittothesolutionofcomplicatedproblemsinreal-timedo-mai

5、n．Keywords：finitestatemachine；timesequencecontrol；eng'necontrolsystem；softwarereliabili—ty起动、关机及紧急关机等程序，控制指令的可靠0引言检测是实现发动机工作状态控制必须首先要解决的关键问题。根据控制指令特征，采用有限状态在某发动机控制系统中，根据系统主控计算机设计了一种检测方法，大大提高了检测的可靠机发出的控制指令，使发动机执行相应的增压、性。收稿日期：2010—10—21；修回日期：2010—12—28基金项目：中

6、国航天科技集团公司支撑项目作者简介：施先旺(1968一)，男，研究员，研究领域为火箭发动机检测与控制、嵌入式系统等火箭推进2011年10月务特征，即：指令特征与检测要求1)必须利用信号的宽度，多次、等间隔检测：控制指令包括增压、起动、关机、紧急关2)同时检测所有信号，根据“任意时刻有且机、燃料排放及备用指令等，共7种，共用一个仅有一个有效指令”，丢弃无效信号；l6位数字量端口。控制指令由系统主控计算机发3)检测信号上升沿，最大限度地确认信号出，指令信号驱动电气系统指令继电器，使相应是主动产生的；继电器触点断

7、开或闭合。在发动机控制系统中，4)指令只能执行一次，指令执行后应对此继电器触点状态改变使指令检测电路输出逻辑电指令予以屏蔽；平变化，经由控制指令接口输入。控制系统软件5)必须考虑指令的生存周期，且任意时刻实时检测控制指令接口状态，即时识别控制指只能有一个指令在执行。令，并启动相应的控制时序。根据上述原则，对数字量的检测不再是一般控制指令信号特征如下：的静态读取过程，而是一种多信号按时间序列读11指令采用逻辑电平表示，高电平有效，低取、比较、判断的动态过程。在这一过程中，指电平无效；令识别过程事实上被划分为几

8、种特定状态，每一2)指令信号高电平持续时间4Z5s；种状态不仅与数字量端口状态有关，也与前一状3)任意时刻有且仅有一个有效指令。态有关。发动机工作过程中，通过执行上述指令，严2．2有限状态机格按照设定的通电顺序、通电时间，使给定的电根据以上分析，采用有限状态机为指令信号爆阀动作，完成增压、系统充填、通电点火、起检测过程建模。有限状态机是一种概念上的机动、燃烧室工作、切断燃料供应使燃烧室停止工器，常见于数字时序电路