一種融合補償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于補償方法，具體涉及一種改善電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路零位、標度因數(shù)溫 度特性的融合補償算法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路通常應用于慣導系統(tǒng)中，其功能是將輸入電壓信號轉(zhuǎn)換為與 之成正比的頻率量，并將其提供給導航計算機進行計數(shù)。電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路輸出頻率f 與輸入電壓V入之間的函數(shù)關(guān)系滿足式（1):
式中，νλ為被測輸入電壓；Is 為反饋基準電流；F為基準頻率；II為由輸入電阻及反饋電流分流系數(shù)決定的系數(shù)；f是輸 出頻率（轉(zhuǎn)換結(jié)果）。通常對轉(zhuǎn)換電路零位的溫度補償首先要通過溫度標定試驗得到轉(zhuǎn)換 電路零位f。與環(huán)境溫度T的函數(shù)關(guān)系如式（2) 4。= f(T)，補償時根據(jù)實時測得的環(huán)境溫 度值T代入式（2)得到此時的零位值f。，據(jù)此引入補償電壓V#實現(xiàn)對轉(zhuǎn)換電路零位的溫度 補償。對轉(zhuǎn)換電路標度因數(shù)的溫度補償首先要通過溫度標定試驗得到轉(zhuǎn)換電路標度因數(shù)K 與環(huán)境溫度T的函數(shù)關(guān)系如式（3) :K = f(T)，補償時根據(jù)實時測得的環(huán)境溫度值T代入式
[3] 得到此時的標度因數(shù)值K，據(jù)此引入補償電流1#實現(xiàn)對轉(zhuǎn)換電路標度因數(shù)的溫度補償。 補償后的關(guān)系式為（4)
[0003] 這種補償方式復雜，補償效率低，當補償數(shù)據(jù)運算量大時，運算速度難以達到慣導 系統(tǒng)的要求，而且上述方法補償精度較差，在某些不利條件下容易出現(xiàn)超差，導致慣導系統(tǒng) 精度降低的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷，提供一種融合補償方法。
[0005] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種補償方法，包括下述步驟：
[0006] 步驟一：標定
[0007] 對電路標定，得到零位與溫度的函數(shù)曲線&= f(T)，和標度因數(shù)與溫度的函數(shù)曲 線K = f'⑴，其中T是溫度，f。是零位，K是標度因數(shù)，
[0008] 步驟二：測量
[0009] 測量待修訂溫度t，
[0010] 步驟三：計算
[0011] 計算溫度t情況下的零位值和標度因數(shù)值，計算公式使用步驟一中擬合的公式， 計算求得的零位數(shù)據(jù)用ft表示，求得的標度因數(shù)數(shù)據(jù)用K t表示，
[0012] 步驟四：讀取數(shù)據(jù)
[0013] 讀取使用被補償電路的慣導系統(tǒng)的導航周期τ，
[0014] 步驟五：計算補償后的零位
[0015] 用下述公式計算補償后的零位數(shù)據(jù)D'
[0016] D，= D_ft · τ
[0017] 其中D為t時刻電路的輸出頻率，匕是t時刻的零位數(shù)據(jù)，τ是導航周期，
[0018] 步驟六：讀取標度因數(shù)目標值
[0019] 讀取標度因數(shù)目標值K"，K"由外部給出，
[0020] 步驟七：計算補償后的標度因數(shù)
[0021] 用下述公式計算補償后的標度因數(shù)D"
[0022] D" = (D' /Kt) · Kn
[0023] 其中D'是補償后的零位數(shù)據(jù)，心是t時刻的標度因數(shù)數(shù)據(jù)，K"是讀取的標度因數(shù) 目標值。
[0024] 如上所述的一種補償方法，其中，所述的步驟一中的標定是指在_40°C~60°C區(qū) 間范圍內(nèi)，每間隔1 〇 °C記錄一個零位數(shù)據(jù)和一個標度因數(shù)數(shù)據(jù)。
[0025] 本發(fā)明的顯著效果是：本申請的補償方法，直接計算得到補償后的零位和標度因 數(shù)，避免了先計算補償值然后再計算最終結(jié)果的過程，步驟簡單，精度高，速度快，完全滿足 慣導系統(tǒng)的要求。
【具體實施方式】
[0026] 本申請是在傳統(tǒng)的標定方法基礎(chǔ)上，進行補償。傳統(tǒng)標定方法針對的是電流/頻 率轉(zhuǎn)換電路，即該電路輸入的是電流，輸出的是與該電流對應的頻率。
[0027] -種補償方法，包括下述步驟：
[0028] 步驟一：標定
[0029] 對電路標定，在-40°C~60°C區(qū)間范圍內(nèi)，每間隔10°C記錄一個零位數(shù)據(jù)和一個 標度因數(shù)數(shù)據(jù)。經(jīng)過曲線擬合得到零位與溫度的函數(shù)曲線fc= f(T)，和標度因數(shù)與溫度的 函數(shù)曲線K = f' (T)，其中T是溫度，f。是零位，K是標度因數(shù)。
[0030] 步驟二：測量
[0031] 測量待修訂溫度t
[0032] 步驟三：計算
[0033] 計算溫度t情況下的零位值和標度因數(shù)值，計算公式使用步驟一中擬合的公式， 計算求得的零位數(shù)據(jù)用f t表示，求得的標度因數(shù)數(shù)據(jù)用K t表示。
[0034] 步驟四：讀取數(shù)據(jù)
[0035] 讀取使用被補償電路的慣導系統(tǒng)的導航周期τ。
[0036] 步驟五：計算補償后的零位
[0037] 用下述公式計算補償后的零位數(shù)據(jù)D'
[0038] D，= D_ft · τ
[0039] 其中D為t時刻電路的輸出頻率，匕是t時刻的零位數(shù)據(jù)，τ是導航周期。
[0040] 步驟六：讀取標度因數(shù)目標值
[0041] 讀取標度因數(shù)目標值K"，K"由外部給出。
[0042] 步驟七：計算補償后的標度因數(shù)
[0043] 用下述公式計算補償后的標度因數(shù)D"
[0044] D" = (D，/Kt) · K"
[0045] 其中D'是補償后的零位數(shù)據(jù)，心是t時刻的標度因數(shù)數(shù)據(jù)，K "是讀取的標度因數(shù) 目標值。
【主權(quán)項】
1. 一種融合補償方法，其特征在于，包括下述步驟： 步驟一：標定 對電路標定，得到零位與溫度的函數(shù)曲線fc= f(T)，和標度因數(shù)與溫度的函數(shù)曲線K =f" (T)，其中T是溫度，f。是零位，K是標度因數(shù)， 步驟二：測量 測量待修訂溫度t， 步驟三：計算 計算溫度t情況下的零位值和標度因數(shù)值，計算公式使用步驟一中擬合的公式，計算 求得的零位數(shù)據(jù)用ft表示，求得的標度因數(shù)數(shù)據(jù)用K t表示， 步驟四：讀取數(shù)據(jù) 讀取使用被補償電路的慣導系統(tǒng)的導航周期τ， 步驟五：計算補償后的零位 用下述公式計算補償后的零位數(shù)據(jù)D' D，= D_ft · τ 其中D為t時刻電路的輸出頻率，匕是七時刻的零位數(shù)據(jù)，τ是導航周期， 步驟六：讀取標度因數(shù)目標值 讀取標度因數(shù)目標值K"，K"由外部給出， 步驟七：計算補償后的標度因數(shù) 用下述公式計算補償后的標度因數(shù)D" D" = (D，/Kt) · & 其中D'是補償后的零位數(shù)據(jù)，&是七時刻的標度因數(shù)數(shù)據(jù)，K"是讀取的標度因數(shù)目 標值。2. 如權(quán)利要求1所述的一種融合補償方法，其特征在于：所述的步驟一中的標定是指 在-40°C~60°C區(qū)間范圍內(nèi)，每間隔10°C記錄一個零位數(shù)據(jù)和一個標度因數(shù)數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于補償方法，具體涉及一種改善電壓/頻率轉(zhuǎn)換電路零位、標度因數(shù)溫度特性的融合補償算法。它包括：步驟一：標定，步驟二：測量，步驟三：計算，步驟四：讀取數(shù)據(jù)導航周期τ，步驟五：計算補償后的零位，步驟六：讀取標度因數(shù)目標值Km，步驟七：計算補償后的標度因數(shù)。本發(fā)明的顯著效果是：本申請的補償方法，直接計算得到補償后的零位和標度因數(shù)，避免了先計算補償值然后再計算最終結(jié)果的過程，步驟簡單，精度高，速度快，完全滿足慣導系統(tǒng)的要求。
【IPC分類】G01C21/20, G01C21/16
【公開號】CN105571590
【申請?zhí)枴緾N201410539738
【發(fā)明人】王蒙, 黃佳, 董建樹, 賈明福, 李勁濤, 龐葳, 趙晨吳
【申請人】北京自動化控制設備研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月13日