[发明专利]一种应用于惯性器件中数字滤波器的设计方法

摘要

本发明涉及一种应用于惯性器件中数字滤波器的设计方法，其特征在于：根据惯性器件精度确定幅值衰减允许值，根据捷联惯导系统性能指标要求确定相位延迟允许值，根据惯性器件实际信号功率谱分析确定滤波器的一些技术参数；设计参考模拟滤波器，利用双线性变换法转换为IIR数字滤波器，在滤波器参数调整过程中，观察波特图并根据实测数据进行离线仿真计算；将去噪效果、通常截止频率、幅值衰减、相位延迟作为模糊变量，利用模糊规则判决使整体性能指标最优。利用该方法设计的数字滤波器可以有效地滤除惯性器件信号中的噪声，同时使幅值衰减和相位延迟控制在允许范围内，保证了信号精度。

主权项

一种应用于惯性器件中数字滤波器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定数字滤波器的幅相特性限制条件，即计算对数幅值衰减允许值和相位延迟允许值；步骤2：确定数字滤波器的一些性能指标参数，主要包括通带截止频率fp、阻带起始频率fs、通带最大衰减ap、阻带最小衰减as；步骤3：设计参考模拟低通滤波器的传递函数，利用双线性变换转换成IIR数字滤波器；步骤4：观察数字滤波器z函数的波特图，计算低频段的对数幅频特性和相频特性，利用惯性器件实际测试数据进行离线仿真计算，观察时域去噪效果、幅值衰减和信号延迟参数；步骤5：利用模糊规则进行模糊推理，计算滤波综合性能因子，不满意则返回步骤2，否则进入步骤6；步骤6：在实际捷联惯导系统中应用设计的数字滤波算法在线运行，不满意则返回步骤2，否则设计结束。