基于SVR的傳感器靜態(tài)校正與動態(tài)補償研究.pdf

1、傳感器是測試系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，其測試精度對整個系統(tǒng)的精度亦有決定性影響。因此，針對傳感器靜、動態(tài)特性進(jìn)行校正和補償?shù)难芯恳仓饾u成為該領(lǐng)域國內(nèi)外學(xué)術(shù)研究的重要課題。本論文主要利用支持向量回歸機(jī)對傳感器進(jìn)行非線性校正及動態(tài)補償，有效改善了其測試精度。
　　 本論文主要圍繞傳感器靜態(tài)非線性校正、動態(tài)補償及動態(tài)非線性特性分析三個主要問題開展相關(guān)的理論研究，并進(jìn)行了實驗驗證。
　　 首先，提出了一種利用支持向量回歸機(jī)(SVR)的靜

2、態(tài)非線性校正新方法，并將其成功應(yīng)用于電容壓力傳感器標(biāo)定。在該方法中，SVR被作為傳感器一個逆模型，通過該模型可自動校正傳感器非線性特性帶來的影響。由于SVR有效地解決了小樣本學(xué)習(xí)問題，因此該方法對實驗數(shù)據(jù)無特殊要求。實驗測試結(jié)果表明，所提方法優(yōu)于現(xiàn)有標(biāo)定方法，其具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 其次，探討了一種利用最小二乘支持向量回歸機(jī)(LS-SVR)進(jìn)行傳感器動態(tài)補償?shù)姆椒?。該方法用等式約束代替了不等式約束，從而將二次規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為

3、線性矩陣方程求解。如此，該方法提高了補償模型參數(shù)估計精度，并加快了補償速度。用紅外熱電偶標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)補償?shù)慕Y(jié)果表明：該方法訓(xùn)練速度快、補償精度高、穩(wěn)定性好。
　　 最后，提出一種基于SVR的傳感器動態(tài)非線性分析方法。該方法中用非線性靜態(tài)子環(huán)節(jié)和線性動態(tài)子環(huán)節(jié)串聯(lián)-Hammerstein模型來描述傳感器的動態(tài)非線性特性。再利用函數(shù)展開將模型非線性傳的遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為線性模型，并通過SVR辨識。對壓力傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定實驗，結(jié)果表明