[发明专利]一种基于切换式自适应控制罗经的捷联惯导动基座对准方法

权利要求书

1.一种基于切换式自适应控制罗经的捷联惯导动基座对准方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤S101，计算控制器参数；

控制器参数可通过理论最优值通过扩展得到，其计算方法如公式(1)：

$\left\{\begin{array}{c}{K}_1=K_4=2\mathrm{\σ}\\ K_2=\frac{4{\mathrm{\σ}}^2}{{\mathrm{\ω}}_s^2}-1\\ K_3=\frac{4{\mathrm{\σ}}^4}{g}\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中σ为衰减系数，ω_s为振荡周期，g为重力加速度；

步骤S102，建立控制器集合；

首先按照公式(1),令σ＝0.055，ω_s＝50，计算得到一组基础参数：K₁₁～K₄₁，再以K₁₁～K₄₁为4维球体的中心扩展开来：

K₁₂＝K₁₁+0.01*K₁₁,K₂₂＝K₂₁+0.01*K₂₁,K₃₂＝K₃₁+0.01*K₃₁,

K₄₂＝K₄₂+0.01*K₄₂

K_jk＝K_1k+0.01*k*K_1k,j＝1～4,k＝1～N(2)

其中N代表控制器集合的元素个数；

步骤S103，计算伪参考量；

伪参考量的计算公式如下：

$r_{fk}=\frac{y}{s+K_{1k}}-({\mathrm{\ω}}_{\mathrm{\α}}+\frac{{\mathrm{\ω}}_{cz}}{s}{\mathrm{\ω}}_{ie}\cos L)\frac{R}{(1+K_{2k})}+{\mathrm{\ω}}_{cz}\frac{{\mathrm{\ω}}_{ie}\cos L(s+K_{4k})}{K_{3k}}---\left(3\right)$

其中，R为地球曲率半径，y为输出量，L为当地纬度，K_1k～K_4k表示第k个待选控制器回路中的一组参数，ω_cx、ω_cy、ω_cz表示控制角速率，通过采样得到，s为拉氏变换符号；

步骤S104，计算各个备选控制器的代价函数值；

在引入了伪参考量后，对于每个不在控制回路中的备选控制器，均能得到与之相关的三种参考信息，即(r_fk,u,y)，分别为伪参考量、控制量、输出量，通过这三种参考信息，计算代价函数如下：

$J_k(r_{fk},u,y)=max\frac{\left|\right|w_1*e_{fk}|{|}_{L_2\[0,\mathrm{\τ}\]}^2}{\left|\right|r_{fk}|{|}_{L_2\[0,\mathrm{\τ}\]}^2+\mathrm{\μ}}---\left(4\right)$

其中w₁为加权函数，e_fk为伪误差量，r_fk为伪参考量,μ为一正数小量，其作用是防止时代价函数无意义；

步骤S105，选择代价函数值最小的控制器切换入控制回路中。