智能传感器动态非线性研究及其补偿(可复制论文).pdf

摘要等问题。针对这些问题,本文采用鷐P秃蚖P兔枋銎涠窍咝裕较大的部分,采用了刂破鹘行藕诺目刂聘俨钩ゴ怼Mü抡婧投允笛槭由于智能传感器的动态非线性响应特性,导致智能传感器系统存在动态测量误差并提出了基于P秃蚖P偷亩窍咝宰楹仙窬绲闹悄艽ǜ器系统辨识和补偿方法。智能传感器系统可以看成静态非线性模块和动态线性模块组合而成。本文提出的P秃蛍P投际怯梢桓龇窍咝跃蔡踊方诤鸵桓鱿咝远踊方串联的模型体系,主要区别在于模型中两个环节顺序的不同。针对这两种模型相似的结构特征,分别采用咝陨窬缒D饬礁瞿P椭械南咝远踊方诤蚉非线性神经网络模拟非线性静态子环节,利用该组合神经网络来对P秃模型进行系统辨识。该辨识方法具有对静态非线性环节的系数和线性动态子环节的系数进行同步辨识和分离的效果,辨识后可得到模型和、P的动态线性环节和静态非线性环节,从而确定系统的动态非线性。仿真结果验证了组合神经网络辨识算法的有效性,具有较高的辨识精度。在组合神经模型辨识的基础上,进一步提出了基于模型和模型的动态非线性两步补偿方法,包括动态线性补偿和静态非线性校正,并且对于误差据的处理证明,两步补偿方法改善了智能传感器动态响应特性,刂破髂芏孕藕进行优良的跟踪,进行实时动态校正,校正系统得到最终较好的系统响应。关键词:智能传感器;动态非线性;组合神经网络;辨识;补偿河海大学硕士学位论文智能传感器动态非线性研究及其补偿
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论文作者┟:乏趁砼论文作者┟:/镄年‘月【学位论文独创性声明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。如不实,本人负全部责任。学位论文使用授权说明河海大学、中国科学技术信息研究所蚍绞菘、国家图书馆、中国学术期刊馀贪电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布ǹ授权河海大学研究生院办理。
第一章综述传感器发展状况在高度发展的现代社会中,科学技术的突飞猛进和生产过程的高度自动化已成为人所共知的发展趋势,而它们的共同要求是必须建立在有着不断发展与提高的信息工业基础上,信息技术对社会发展、科学进步起到了决定性的作用。现代信息技术的基础包括信息采集、信息传输与信息处理。人们只有从外界获取大量准确,可靠的信息后,经过一系列的科学分析、处理、加工与判断,进而认识和掌握自然界与科学技术中的各种现象与其相关的变化规律,并通过相应的系统与方法加以实现科学实验研究与生产过程的高度自动化。换一言之,工业生产过程的现代化面临的第一个问题是必须采用各种传感器来检测,监视和控制科学实验与生产过程的各个静动态参数,使设备与系统以及科学研究工作能正常运行和处于最佳状态,从而保证科研工作的成功与生产的高效率,高质量。所以,进行信息采集的传感器技术是重要的前期基础工作。此后,才有后期的信息分析、处理、加工技术问题。近几十年来快速发展的技术及计算机技术,为传感器的高速发展提供了非常良好与可靠的科学技术基础,也提出了更高的要求与强有力的鞭策。如果传感器技术落后,那将是“脑子发达,五官迟钝”,这将大大影响科学技术的高度发展与生产过程的高度自动化。硅微电子技术的成熟使得在单个芯片中实现复杂结构的微电子机械系统成为现实,也给传感器的微型化提供了基础。同时采用了技术将信号处理和控制电路集成了到单个的芯片中,大大提高了传感器的性能并扩展了传感器的功能,即实现所谓的智能化。同过去的技术给经济技术带来的影响一样,这种集成技术的应用的同样经济和技术发展带来新的机遇。对于传感器来说,不仅是简单的改变了加工制造的方法,同时对传统的传感器测量的控制系统的设计也带来了深刻的影响。并且对传感器本身的设计的方法也带来了变革,使得传感器的设计的测量控制系统的设计及构成变得简单容易。与传统的系统相比,更加可靠、便宜,并且扩展性更好。很显然,这些特点的实现主要得益于在传感器内部嵌入微处理芯片。与传统的传感器输出模拟河海大学硕士学位论文智能传感器动态非线性研究及其补偿
问题提出原始信号不同,这种传感器可以在内部实现对原始数据的加工处理,并可以通过标准的接口与外界实现数据交换,从而实现了传感器的智能化。所以,世界各国都将传感对传感器普遍认可的定义是能感受规定的被测量并校一定的规律转换成可