一種融合補償方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于補償方法，具體涉及一種改善電壓/頻率轉換電路零位、標度因數溫 度特性的融合補償算法。
【背景技術】
[0002] 電壓/頻率轉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。電壓/頻率轉換電路輸出頻率f 與輸入電壓V入之間的函數關系滿足式（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決定的系數；f是輸 出頻率（轉換結果）。通常對轉換電路零位的溫度補償首先要通過溫度標定試驗得到轉換 電路零位f。與環(huán)境溫度T的函數關系如式（2) 4。= f(T)，補償時根據實時測得的環(huán)境溫 度值T代入式（2)得到此時的零位值f。，據此引入補償電壓V#實現對轉換電路零位的溫度 補償。對轉換電路標度因數的溫度補償首先要通過溫度標定試驗得到轉換電路標度因數K 與環(huán)境溫度T的函數關系如式（3) :K = f(T)，補償時根據實時測得的環(huán)境溫度值T代入式
[3] 得到此時的標度因數值K，據此引入補償電流1#實現對轉換電路標度因數的溫度補償。 補償后的關系式為（4)
[0003] 這種補償方式復雜，補償效率低，當補償數據運算量大時，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超差，導致慣導系統(tǒng) 精度降低的情況。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明針對傳統(tǒng)技術的缺陷，提供一種融合補償方法。
[0005] 本發(fā)明是這樣實現的：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曲線&= f(T)，和標度因數與溫度的函數曲 線K = f'⑴，其中T是溫度，f。是零位，K是標度因數，
[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值，計算公式使用步驟一中擬合的公式， 計算求得的零位數據用ft表示，求得的標度因數數據用K t表示，
[0012] 步驟四：讀取數據
[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據D'
[0016] D，= D_ft · τ
[0017] 其中D為t時刻電路的輸出頻率，匕是t時刻的零位數據，τ是導航周期，
[0018] 步驟六：讀取標度因數目標值
[0019] 讀取標度因數目標值K"，K"由外部給出，
[0020] 步驟七：計算補償后的標度因數
[0021] 用下述公式計算補償后的標度因數D"
[0022] D" = (D' /Kt) · Kn
[0023] 其中D'是補償后的零位數據，心是t時刻的標度因數數據，K"是讀取的標度因數 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，每間隔1 〇 °C記錄一個零位數據和一個標度因數數據。
[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，避免了先計算補償值然后再計算最終結果的過程，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)的標定方法基礎上，進行補償。傳統(tǒng)標定方法針對的是電流/頻 率轉換電路，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，每間隔10°C記錄一個零位數據和一個 標度因數數據。經過曲線擬合得到零位與溫度的函數曲線fc= f(T)，和標度因數與溫度的 函數曲線K = f' (T)，其中T是溫度，f。是零位，K是標度因數。
[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值，計算公式使用步驟一中擬合的公式， 計算求得的零位數據用f t表示，求得的標度因數數據用K t表示。
[0034] 步驟四：讀取數據
[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據D'
[0038] D，= D_ft · τ
[0039] 其中D為t時刻電路的輸出頻率，匕是t時刻的零位數據，τ是導航周期。
[0040] 步驟六：讀取標度因數目標值
[0041] 讀取標度因數目標值K"，K"由外部給出。
[0042] 步驟七：計算補償后的標度因數
[0043] 用下述公式計算補償后的標度因數D"
[0044] D" = (D，/Kt) · K"
[0045] 其中D'是補償后的零位數據，心是t時刻的標度因數數據，K "是讀取的標度因數 目標值。
【主權項】
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曲線fc= f(T)，和標度因數與溫度的函數曲線K =f" (T)，其中T是溫度，f。是零位，K是標度因數， 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值，計算公式使用步驟一中擬合的公式，計算 求得的零位數據用ft表示，求得的標度因數數據用K t表示， 步驟四：讀取數據 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據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據，τ是導航周期， 步驟六：讀取標度因數目標值 讀取標度因數目標值K"，K"由外部給出， 步驟七：計算補償后的標度因數 用下述公式計算補償后的標度因數D" D" = (D，/Kt) · & 其中D'是補償后的零位數據，&是七時刻的標度因數數據，K"是讀取的標度因數目 標值。2. 如權利要求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，每間隔10°C記錄一個零位數據和一個標度因數數據。
【專利摘要】本發(fā)明屬于補償方法，具體涉及一種改善電壓/頻率轉換電路零位、標度因數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：讀取數據導航周期τ，步驟五：計算補償后的零位，步驟六：讀取標度因數目標值Km，步驟七：計算補償后的標度因數。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，避免了先計算補償值然后再計算最終結果的過程，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