一种融合补偿方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于补偿方法，具体涉及一种改善电压/频率转换电路零位、标度因数温 度特性的融合补偿算法。
【背景技术】
[0002] 电压/频率转换电路通常应用于惯导系统中，其功能是将输入电压信号转换为与 之成正比的频率量，并将其提供给导航计算机进行计数。电压/频率转换电路输出频率f 与输入电压V入之间的函数关系满足式（1):
式中，νλ为被测输入电压；Is 为反馈基准电流；F为基准频率；II为由输入电阻及反馈电流分流系数决定的系数；f是输 出频率（转换结果）。通常对转换电路零位的温度补偿首先要通过温度标定试验得到转换 电路零位f。与环境温度T的函数关系如式（2) 4。= f(T)，补偿时根据实时测得的环境温 度值T代入式（2)得到此时的零位值f。，据此引入补偿电压V#实现对转换电路零位的温度 补偿。对转换电路标度因数的温度补偿首先要通过温度标定试验得到转换电路标度因数K 与环境温度T的函数关系如式（3) :K = f(T)，补偿时根据实时测得的环境温度值T代入式
[3] 得到此时的标度因数值K，据此引入补偿电流1#实现对转换电路标度因数的温度补偿。 补偿后的关系式为（4)
[0003] 这种补偿方式复杂，补偿效率低，当补偿数据运算量大时，运算速度难以达到惯导 系统的要求，而且上述方法补偿精度较差，在某些不利条件下容易出现超差，导致惯导系统 精度降低的情况。
【发明内容】
[0004] 本发明针对传统技术的缺陷，提供一种融合补偿方法。
[0005] 本发明是这样实现的：一种补偿方法，包括下述步骤：
[0006] 步骤一：标定
[0007] 对电路标定，得到零位与温度的函数曲线&= f(T)，和标度因数与温度的函数曲 线K = f'⑴，其中T是温度，f。是零位，K是标度因数，
[0008] 步骤二：测量
[0009] 测量待修订温度t，
[0010] 步骤三：计算
[0011] 计算温度t情况下的零位值和标度因数值，计算公式使用步骤一中拟合的公式， 计算求得的零位数据用ft表示，求得的标度因数数据用K t表示，
[0012] 步骤四：读取数据
[0013] 读取使用被补偿电路的惯导系统的导航周期τ，
[0014] 步骤五：计算补偿后的零位
[0015] 用下述公式计算补偿后的零位数据D'
[0016] D，= D_ft · τ
[0017] 其中D为t时刻电路的输出频率，匕是t时刻的零位数据，τ是导航周期，
[0018] 步骤六：读取标度因数目标值
[0019] 读取标度因数目标值K"，K"由外部给出，
[0020] 步骤七：计算补偿后的标度因数
[0021] 用下述公式计算补偿后的标度因数D"
[0022] D" = (D' /Kt) · Kn
[0023] 其中D'是补偿后的零位数据，心是t时刻的标度因数数据，K"是读取的标度因数 目标值。
[0024] 如上所述的一种补偿方法，其中，所述的步骤一中的标定是指在_40°C~60°C区 间范围内，每间隔1 〇 °C记录一个零位数据和一个标度因数数据。
[0025] 本发明的显著效果是：本申请的补偿方法，直接计算得到补偿后的零位和标度因 数，避免了先计算补偿值然后再计算最终结果的过程，步骤简单，精度高，速度快，完全满足 惯导系统的要求。
【具体实施方式】
[0026] 本申请是在传统的标定方法基础上，进行补偿。传统标定方法针对的是电流/频 率转换电路，即该电路输入的是电流，输出的是与该电流对应的频率。
[0027] -种补偿方法，包括下述步骤：
[0028] 步骤一：标定
[0029] 对电路标定，在-40°C~60°C区间范围内，每间隔10°C记录一个零位数据和一个 标度因数数据。经过曲线拟合得到零位与温度的函数曲线fc= f(T)，和标度因数与温度的 函数曲线K = f' (T)，其中T是温度，f。是零位，K是标度因数。
[0030] 步骤二：测量
[0031] 测量待修订温度t
[0032] 步骤三：计算
[0033] 计算温度t情况下的零位值和标度因数值，计算公式使用步骤一中拟合的公式， 计算求得的零位数据用f t表示，求得的标度因数数据用K t表示。
[0034] 步骤四：读取数据
[0035] 读取使用被补偿电路的惯导系统的导航周期τ。
[0036] 步骤五：计算补偿后的零位
[0037] 用下述公式计算补偿后的零位数据D'
[0038] D，= D_ft · τ
[0039] 其中D为t时刻电路的输出频率，匕是t时刻的零位数据，τ是导航周期。
[0040] 步骤六：读取标度因数目标值
[0041] 读取标度因数目标值K"，K"由外部给出。
[0042] 步骤七：计算补偿后的标度因数
[0043] 用下述公式计算补偿后的标度因数D"
[0044] D" = (D，/Kt) · K"
[0045] 其中D'是补偿后的零位数据，心是t时刻的标度因数数据，K "是读取的标度因数 目标值。
【主权项】
1. 一种融合补偿方法，其特征在于，包括下述步骤： 步骤一：标定 对电路标定，得到零位与温度的函数曲线fc= f(T)，和标度因数与温度的函数曲线K =f" (T)，其中T是温度，f。是零位，K是标度因数， 步骤二：测量 测量待修订温度t， 步骤三：计算 计算温度t情况下的零位值和标度因数值，计算公式使用步骤一中拟合的公式，计算 求得的零位数据用ft表示，求得的标度因数数据用K t表示， 步骤四：读取数据 读取使用被补偿电路的惯导系统的导航周期τ， 步骤五：计算补偿后的零位 用下述公式计算补偿后的零位数据D' D，= D_ft · τ 其中D为t时刻电路的输出频率，匕是七时刻的零位数据，τ是导航周期， 步骤六：读取标度因数目标值 读取标度因数目标值K"，K"由外部给出， 步骤七：计算补偿后的标度因数 用下述公式计算补偿后的标度因数D" D" = (D，/Kt) · & 其中D'是补偿后的零位数据，&是七时刻的标度因数数据，K"是读取的标度因数目 标值。2. 如权利要求1所述的一种融合补偿方法，其特征在于：所述的步骤一中的标定是指 在-40°C~60°C区间范围内，每间隔10°C记录一个零位数据和一个标度因数数据。
【专利摘要】本发明属于补偿方法，具体涉及一种改善电压/频率转换电路零位、标度因数温度特性的融合补偿算法。它包括：步骤一：标定，步骤二：测量，步骤三：计算，步骤四：读取数据导航周期τ，步骤五：计算补偿后的零位，步骤六：读取标度因数目标值Km，步骤七：计算补偿后的标度因数。本发明的显著效果是：本申请的补偿方法，直接计算得到补偿后的零位和标度因数，避免了先计算补偿值然后再计算最终结果的过程，步骤简单，精度高，速度快，完全满足惯导系统的要求。
【IPC分类】G01C21/20, G01C21/16
【公开号】CN105571590
【申请号】CN201410539738
【发明人】王蒙, 黄佳, 董建树, 贾明福, 李劲涛, 庞葳, 赵晨吴
【申请人】北京自动化控制设备研究所
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月13日