[发明专利]一种惯性仪表性能地面测试系统效能分析方法

权利要求书

1.一种惯性仪表性能地面测试系统效能分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：选择相似元

根据惯性仪表测试中的误差激励需求，拆分成角度激励、速度激励、加速度激励、振动激励、温度激励、湿度激励、磁场激励和电场激励的子激励系统的可信度，评价地面仿真系统与实际运行状况的相似度，通过上述分系统与实际运行工作情况的相似程度来确定，所以选择上述分系统与实际情况的相似程度作为相似元；

步骤二：确定相似元的值

确定每个分系统相似元的值：

(2.1)角度激励

主要考虑精度的影响，采用下述公式确定其相似元的值：

Q₁(x)＝1-e^-0.047x

其中，x为角度激励的精度与惯性仪表精度的比值倍数，Q₁(x)为角度激励相似元的值；

(2.2)速度激励

主要考虑速度的覆盖范围、精度因素的影响，采用下述公式确定其相似元的值：

1)覆盖范围：

Q₂₁(x)＝1-e^-0.049x

其中，x表示转台的速度范围占惯性仪表范围的百分比，Q₂₁(x)为速度激励覆盖范围相似元的值；

2)速度精度：

其中，x表示速度精度，Q₂₂(x)为速度激励速度精度相似元的值；

(2.3)加速度激励

主要考虑速度的覆盖范围、精度因素的影响，采用下述公式确定其相似元的值：

1)覆盖范围：

Q₃₁(x)＝1-e^-0.039x

其中，x表示加速度范围占惯性仪表范围的百分比，Q₃₁(x)为加速度激励覆盖范围相似元的值；

2)加速度精度：

其中，x表示加速度精度，Q₃₂(x)为加速度激励加速度精度相似元的值；

(2.4)振动激励

同理，主要考虑振动激励的范围和精度，确定该相似元的值；

1)覆盖范围：

Q₄₁(x)＝1-e^-0.05x

其中，x表示振动激励范围占惯性仪表范围的百分比，Q₄₁(x)为振动激励覆盖范围相似元的值；

2)振动精度：

其中，x表示振动激励精度，Q₄₂(x)为振动激励振动精度相似元的值；

(2.5)温度激励

同理，主要考虑温度激励的范围和精度，以及温度变化与实际工作情况的相似程度，从而确定该相似元的值；

1)覆盖范围：

Q₅₁(x)＝1-e^-0.055x

其中，x表示温度激励范围占惯性仪表范围的百分比，Q₅₁(x)为温度激励覆盖范围相似元的值；

2)温度精度：

其中，x表示温度激励精度，Q₅₂(x)为温度激励温度精度相似元的值；

(2.6)湿度激励

同理，主要考虑湿度激励的范围和精度，从而确定该相似元的值；

1)覆盖范围：

Q₆₁(x)＝1-e^-0.045x

其中，x表示湿度激励范围占惯性仪表范围的百分比，Q₆₁(x)为湿度激励覆盖范围相似元的值；

2)湿度精度：

其中，x表示湿度激励精度，Q₆₂(x)为湿度激励湿度精度相似元的值；

(2.7)磁场激励

同理，主要考虑磁场激励的范围和精度，以及磁场变化与实际工作情况的相似程度，从而确定该相似元的值；

1)覆盖范围：

Q₇₁(x)＝1-e^-0.05x

其中，x表示磁场激励范围占惯性仪表范围的百分比，Q₇₁(x)为磁场激励覆盖范围相似元的值；

2)磁场精度：

其中，x表示磁场激励精度，Q₇₂(x)为磁场激励磁场精度相似元的值；

(2.8)电场激励

同理，主要考虑电场激励的范围和精度，确定该相似元的值；

1)覆盖范围：

Q₈₁(x)＝1-e^-0.052x

其中，x表示电场激励范围占惯性仪表范围的百分比，Q₈₁(x)为电场激励覆盖范围相似元的值；

2)电场精度：

其中，x表示电场激励精度，Q₈₂(x)为电场激励精度相似元的值；

步骤三：确定权系数

根据系统各相似元对测试结果的影响程度分析，采用基于专家咨询法的各相似元的权重确定方法，

专家咨询法利用k位专家的经验和知识来确定n个指标的权重β_i(i＝1,2,…n)，由于对系统的认识程度不同，可能出现未认知的因素或环节，将未认知到的其他所有可能因素视作第n+1个因素，其相似元的值记为Qn+1，权重为βn+1，鉴于此因素未知，对于测试效能发挥的影响程度也未知，故折中选取相似元的值为Qn+1＝0.5，通过专家咨询法确定权重βn+1；

在上面分析之后，还要对各个相似元进行归一标准化，采用公式向量归一法需要评估值都大于等于0，标准化后的值在0和1之间，并且

其中，x_ij表示归一化前的各相似元的值，y_ij表示归一化后的相似元的值，i表示第i个分系统，m表示系统的分系统数量，j表示该分系统第j个子系统，ij表示第i个分系统的第j个子系统；

步骤四：计算仿真系统的相似度

由于系统间对应的元素看成相似元，则相似度为：

其中，β_i表示第i个分系统对应相似元的权重，Q_i表示第i个分系统对应相似元的值，对于分系统中拥有子系统的Q_i的值计算方式为：由专家确定各子系统权重系数β_ij并将其与对应的子系统相似元Q_ij相乘并求和，其中，i表示第i个分系统，j表示分系统中第j个子系统；由此得到仿真系统的相似度Q。

2.根据权利要求1所述的一种惯性仪表性能地面测试系统效能分析方法，其特征在于，所述步骤三中，专家咨询法的具体过程为:

1)确定专家组；挑选出k位适合的专家，组成一个专家组；

2)确定评估问题；根据要评估的问题，设计出调查问卷，如n个指标的权重问题；

3)向专家发放调查问卷，然后收集专家建议，确定各个指标的权重值，通常对专家给出的权重值进行归一化后取均值；

4)如果专家意见不一致，则将专家的上一次所得出的结果返回给专家，让专家组再次调整，重复该步骤2-3次，或者直到专家之间意见基本一致，从而得到最终的指标权重值。