基于DSP的自確認(rèn)傳感器故障診斷算法研究及優(yōu)化實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳感器是信息獲取的源頭，是自動(dòng)化測(cè)試與控制系統(tǒng)的重要組成部分。如果傳感器發(fā)生了故障，輸出測(cè)量值已經(jīng)完全偏離了實(shí)際值，而使用時(shí)又無(wú)法判斷真實(shí)的情況，有可能會(huì)造成嚴(yán)重的事故。因此，對(duì)傳感器故障進(jìn)行檢測(cè)和診斷就顯得非常重要，于是人們開(kāi)始研究一種不僅能輸出測(cè)量值，同時(shí)能夠?qū)ψ陨淼墓ぷ鳡顟B(tài)進(jìn)行在線評(píng)估的新式傳感器——自確認(rèn)傳感器。而自確認(rèn)傳感器的一個(gè)重要組成部分就是故障診斷單元。
　　本文研究了用于自確認(rèn)壓力傳感器的故障診斷算法，包括故障特

2、征提取算法和故障分類(lèi)算法。故障特征提取算法針對(duì)壓力傳感器的六種故障類(lèi)型，首先對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行小波包分解，對(duì)分解得到的各個(gè)節(jié)點(diǎn)削減后再進(jìn)行重構(gòu)，以重構(gòu)的各個(gè)頻帶內(nèi)信號(hào)的能量及削減比構(gòu)造特征向量。本文對(duì)不同小波函數(shù)提取故障特征的效果進(jìn)行評(píng)估，并選擇了效果較好的小波函數(shù)。同時(shí)，對(duì)小波包分解的層數(shù)進(jìn)行了選擇。得到故障信號(hào)的特征之后，采用支持向量機(jī)進(jìn)行分類(lèi)。本文根據(jù)所研究的故障類(lèi)型的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了多分類(lèi)支持向量機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)支持向量機(jī)的模型進(jìn)行了

3、選擇。
　　在此基礎(chǔ)上，本文論述了在TMS320C6713 DSP平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)故障診斷算法的過(guò)程，并且設(shè)計(jì)了DSP的軟件。調(diào)試工作完成之后，編寫(xiě)了啟動(dòng)引導(dǎo)程序以及Flash燒寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)上電后從外接Flash引導(dǎo)。為了滿足實(shí)時(shí)性要求，對(duì)代碼進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障的實(shí)時(shí)診斷。
　　最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證算法實(shí)現(xiàn)的正確性以及故障診斷的效果，通過(guò)算法運(yùn)行時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)代碼優(yōu)化的效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，算法運(yùn)算速度滿足要求，對(duì)于已知的六