[发明专利]一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法

权利要求书

1.一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，其特征在于，具体实现步骤如下：

步骤1.分析四阶罗经方位对准原理框图，找出影响四阶罗经方位对准系统收敛时间的系统误差，包括东向陀螺常值漂移和初始方位误差；

步骤2.根据四阶罗经方位对准原理框图，获得系统误差的方位误差频域响应；

步骤3.参数设置，根据惯性器件精度及初始方位误差，设置罗经方位对准参数，其参数设置方法是将一个四阶系统变成两个相同的二阶系统的串联形式；

步骤4.通过步骤2中的方位误差频域响应求得东向陀螺常值漂移频域响应函数和初始方位误差频域响应函数；

步骤5.将步骤4中东向陀螺常值漂移频域响应函数和初始方位误差频域响应函数通过拉普拉斯反变换为东向陀螺常值漂移时域响应函数和初始方位误差时域响应函数；

步骤6.依据步骤3中设计的参数简化步骤5中的东向陀螺常值漂移时域响应函数和初始方位误差时域响应函数；

步骤7.以方位角进入到以角度为单位的误差带作为罗经方位对准的收敛判据，反解得在相应系统误差影响下与阻尼振荡周期相关的收敛时间t。

2.根据权利要求1所述的一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，其特征在于：步骤2所述的方位误差频域响应为：

其中，ω_ie为地球自转角速率，g为重力加速度，L为当地地理纬度，为北向加速度计零偏，ε_E为东向陀螺漂移，ε_U为天向陀螺漂移，δV_N为北向速度误差，φ_x为东向失准角，φ_z为方位失准角，K₁、K₂为北向水平回路的设计参数，φ_x(0)为东向误差角初始误差，φ_z(0)为方位误差角初误差，Δ(s)为罗经方位对准系统的特征方程，且有：

其中，为舒勒频率，K₁、K₂、K₃、K₄为设定参数。

3.根据权利要求2所述的一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，其特征在于：步骤3所述的参数设置为：

s_1,2＝s_3,4＝-σ±jω_d

其中，σ＝ξω_n为衰减系数，ξ为阻尼比，ω_n为所设计的二阶系统的无阻尼震荡频率，ω_d＝2π/T_d为阻尼震荡频率，T_d为二阶系统的阻尼震荡周期，阻尼比ξ设置为因此有ω_d＝σ，此时相关参数为：K₁＝K₄＝2σ，K₂＝4σ²/ω_s-1，K₃＝4σ⁴/g。

4.根据权利要求3所述的一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，其特征在于：步骤4所述的东向陀螺常值漂移频域响应函数为：

5.根据权利要求3所述的一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，其特征在于：步骤4所述的初始方位误差频域响应函数为：

6.根据权利要求3所述的一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，其特征在于：步骤5所述的东向陀螺常值漂移时域响应函数为：

其中，gK₃＝4σ⁴。

7.根据权利要求3所述的一种直接基于四阶罗经方位对准系统收敛时间的分析方法，其特征在于：步骤5所述的初始方位误差时域响应函数为：