[發明專利]感應同步器誤差校準的在軌綜合補償實現方法

有效

• 申請號: 201611112938.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106643469B
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 龔德仁;田海生;王淦泉;蔡慧敏;段登平
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種感應同步器誤差校準的在軌綜合補償實現方法，其特征在于，通過獲取感應同步器的技術參數生成對應的誤差綜合補償算法，從而對陀螺輸出數據進行校正，并根據校正后的位置數據計算校正系數并得到補償系數表；最后將補償系數表輸入到星上控制模塊，從而獲得高精度的角度參量；

所述的誤差綜合補償算法，通過以下方式確定得到：

1)確定補償算法參數，即感應同步器周期和掃描運動角速度；

2)確定誤差補償算法的輸入和輸出，其中的輸入是指：規劃的角位置數據θ_pcm，單位碼字，數據輸入頻率2000Hz；感應同步器測量的角位置數據θ_pfb，單位碼字，數據輸入頻率2000Hz；輸出是指：測量誤差補償數據單位μrad，數據輸出頻率200Hz；或者補償后的感應同步器測量數據單位deg，數據輸出頻率200Hz；

3)設計算法流程，即基于控制誤差角速度序列平滑的低通濾波，然后依次補償固定偏差、線性偏差、補償基準誤差和諧調誤差，最后根據得到的結果來判斷是否進一步補償特定頻率誤差；

4)通過固定偏差和線性偏差補償、基準誤差和諧調誤差補償以及特殊頻率誤差補償得到總補償角，具體為：其中：固定偏差和線性偏差補償(單位為μrad)基準誤差和諧調誤差補償(單位為μrad)特殊頻率誤差補償(單位為μrad)a、b為補償系數，a_i誤差補償系數，c_i為特殊頻率誤差補償系數，Δt為相對于正向(或負向)掃描起始時刻的時間差，ω₀＝2πf₀,f₀＝Ξ_pfb/ω_scan，為計算所得補償相位，基準頻率和諧調頻率系數N_i為N₁＝0.5,N₂＝1,N₃＝2,N₄＝4，頻率系數M_i為M₁＝1.1,M₂＝2.2。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的感應同步器的技術參數包括：感應同步周期：2deg；電機為三環控制：電流環4KHz，速度環800Hz，位置環200KHz；數據采樣頻率2KHz。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的獲取是指：自設定感應同步器周期和電機控制環轉動速率以及自設定數據采樣頻率。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的陀螺輸出數據包括陀螺零位和比例因子。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的校正，通過實驗獲得陀螺輸出數據，根據陀螺零位和比例因子，通過誤差綜合補償算法對陀螺輸出數據進行陀螺校正，并對校正后的陀螺數據進行積分，得到校正后的位置數據。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征是，所述的補償系數表，通過以下方式得到：

a)從感應同步器測量獲得三組原始數據，計算該三組數據平均值；

b)以開始掃描時刻為基準，進行數據重疊平均；

c)對陀螺測量的三組數據依次進行平滑濾波處理和補償，并計算感應同步器誤差修正后的殘差；

d)根據最小二乘法得到補償系數表。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征是，所述的數據重疊平均，具體采用平均值法實現。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征是，所述的平滑濾波處理，具體采用低通濾波實現。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征是，所述的殘差，即通過差值法得到最終的殘差。