[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

摘要

本发明提出了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，该方法通过引入伪参考量、伪误差量以及代价函数，可以同时计算控制器集合中的所有备选控制器的代价值，将最佳控制器切换至回路中，而无须将所有控制器都切换入控制回路中即可评估其性能，这就避免了频繁切换的风险以及时间损耗。该方法构建简单，易于工程实现。

主权项

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)：K1=K4=2σK2=4σ2ωs2-1K3=4σ4g---(1)]]>其中σ为衰减系数，ωs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，ωs＝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*K42Kjk＝K1k+0.01*k*K1k,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：rfk=ys+K1k-(ωα+ωczsωiecosL)R(1+K2k)+ωczωiecosL(s+K4k)K3k---(3)]]>其中，R为地球曲率半径，y为输出量，L为当地纬度，K1k～K4k表示第k个待选控制器回路中的一组参数，ωcx、ωcy、ωcz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(rfk,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：Jk(rfk,u,y)=max||w1*efk||L2[0,τ]2||rfk||L2[0,τ]2+μ---(4)]]>其中w1为加权函数，efk为伪误差量，rfk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。