基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器非線性失真校正研究.pdf

1、傳感器是檢測系統(tǒng)中的核心元件，其準(zhǔn)確性對檢測系統(tǒng)的性能起著決定性的作用，傳感器非線性失真校正是提高傳感器性能指標(biāo)的主要技術(shù)之一，這也成為目前國內(nèi)外研究的一項重要課題。本論文研究的主要內(nèi)容是傳感器非線性失真校正，提出了一種非線性失真校正方法，即基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器非線性失真校正。本論文簡要介紹傳感器的傳統(tǒng)非線性失真校正方法，在此基礎(chǔ)上通過理論分析，論證了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器非線性失真校正方案的可行性，建立了此非線性失真校正方法的模

2、型，與傳統(tǒng)的非線性失真校正方法相比降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度。本文人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，介紹了BP網(wǎng)絡(luò)算法的計算過程和特點，并且在建模過程中分析了它們在應(yīng)用中需要注意的一些問題，如隱層節(jié)點數(shù)、容許誤差的選擇等。 本論文選用S3C2410X嵌入式系統(tǒng)作為BP網(wǎng)絡(luò)的載體，詳細(xì)描述了整個硬件系統(tǒng)的構(gòu)建，即將電壓傳感器輸出的信號，經(jīng)真有效值/直流轉(zhuǎn)換器AD637轉(zhuǎn)換成直流信號，再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，變?yōu)閿?shù)字信號，然后在S3C2410X平臺上

3、運用改進(jìn)的BP網(wǎng)絡(luò)對其進(jìn)行校正，使其盡量地逼近真實值，最后通過LCD顯示測試數(shù)據(jù)結(jié)果。與硬件系統(tǒng)相匹配的軟件系統(tǒng)分為訓(xùn)練和測試兩個過程，首先訓(xùn)練BP網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練樣本數(shù)為19個，教師信號為Agilent 34401A精密交流電壓表輸出的真有效值；然后使用訓(xùn)練之后的BP網(wǎng)絡(luò)對傳感器的輸出進(jìn)行校正，與未經(jīng)BP網(wǎng)絡(luò)的傳感器輸出進(jìn)行比較。 實驗結(jié)果表明，運用本文提出的改進(jìn)的BP網(wǎng)絡(luò)校正傳感器非線性失真，取得了較好的效果。該方法也可用于其它系