振动速度传感器幅频特性改进方法的研究

介绍对磁电式振动传感器幅频特性改进的方法。首先对磁电式振动速度传感器的特性进行了分析，列出了传递函数，然后设计出与该传递函数相关的函数作为补偿环节，与原传感器串联后可得到平坦的输出特性。利用软件设计数字滤波器和用硬件设计模拟滤波器可使传感器的下限工作频率降低，满足工程上超低频振动测量的要求。     

基于高阶补偿器的加速度传感器动态误差补偿方法

加速度传感器动态特性对其动态测量结果具有重要影响。为了改善加速度传感器动态性能,减小动态误差,提出了一种基于高阶补偿器的加速度传感器动态误差补偿方法,该方法通过建立加速度传感器ARX模型,利用加速度传感器模型极点确定高阶补偿器的阶次,并应用误差白化算法（EWC）获得高阶补偿器的参数,实现加速度传感器的动态误差补偿。实验结果表明,该方法有效改善了加速度传感器的动态特性,且高阶补偿器的补偿效果优于低阶补偿器的补偿效果。高阶补偿器补偿后传感器输出超调量和残差均是低阶补偿后的三分之一,响应时间是低阶补偿后响应时间的一半左右。     

由各种瞬态响应求传递函数的两步法

各种传感器、测试系统与其它系统,常需通过动态标定实验建立动态数学模型。本文介绍由各种瞬态响应求传递函数模型的两步法。第一步,由各种瞬态响应,用傅氏变换的无混迭快速近似算法,求出频率域非参数模型——频率特性,第二步,由频率特性求参数模型——传递函数。为了检验所求得的传递函数模型的正确性,由传递函数计算其频率特性,与第一步计算的结果相比较,用以检查频率域的回归效果,再由传递函数计算瞬态响应,与实验记录的瞬态响应相比较,用来检查时间域回归效果。如时间域与频率域的回归效果均好,则说明所求得的动态数学模型(传递函数)较好。这种方法对于不便做频率特性实验,且传递函数较复杂的系统,提供了一个比较有效的建立动态数学模型的方法。文中给出一个我们做的线加速度传感器动态标定的实例,求得的传递函数模型的时间域与频率域的回归效果都较好。这结果说明所求得的传递函数模型是比较符合被标定的线加速度传感器的实际情况的。     

基于神经网络的速度传感器幅频特性改进

为了降低磁电式振动速度传感器的下限测量频率,以实现超低频振动速度测量,提出改进其幅频特性的函数连接型人工神经网络(FLANN)方法。该方法以磁电式振动速度传感器动态试验数据为基础,通过FLANN训练来确定传感器动态补偿网络,以改善它的幅频特性。介绍了原理和FLANN权值调整的算法,给出用FLANN建立的磁电式振动速度传感器动态补偿网络的数学模型。结果表明:这种幅频特性的改进方法具有精度高、鲁棒性好,并能在线修正等优点,在工程测试领域有重要的实用价值。     

基于递归神经网络的加速度传感器动态特性补偿

提出了一种基于递归神经网络的加速度传感器动态性能补偿方法,利用神经网络良好的非线性映射能力,建立传感器的动态逆模型,用实际工作参数训练神经网络,实现对加速度传感器动态特性的补偿。实验结果表明:经过动态补偿后,加速度传感器的系统工作频带得以拓宽,检测信号达到稳态的时间从补偿前的7m s缩短到大约1m s,传感器的动态性能得到明显的改善。     

高g值加速度传感器的动态建模与校正

高g值加速度动态测试过程中,加速度传感器存在较大的动态误差;运用加速度测试系统Hopkinson杆的动态校准实验数据,建立了系统动态数学模型,求出了动态特性指标,设计了动态校正数字滤波器;仿真表明该校正滤波器明显提高了系统动态响应的快速性并且拓宽工作频带;系统达到稳态的时间缩短为校正前的10%,工作频带展宽了8倍以上;该方法能有效消除动态误差,提高了测试数据的准确性。     

压力传感器动态性能分析及改进

传感器的动态性能是否符合要求对测试结果的准确性至关重要。通过压阻式压力传感器的动态校准实验数据，建立其动态数学模型，并由此求出动态特性指标，最后设计出动态补偿数字滤波器，明显提高了传感器动态响应的快速性和展宽了工作频带。     

基于FLNN的加速度传感器动态特性补偿方法

对加速度传感器动态性能进行分析,提出其动态性能补偿的神经网络方法,介绍了补偿原理以及神经网络算法,给出用函数连接型神经网络建立的加速度传感器动态补偿网络的数学模型。结果表明:这种补偿模型精度高、能实现在线修正,有良好的鲁棒性及动态补偿器实现简单等优点。     

有限空间爆炸瞬态温度的动态补偿方法研究 �

为改善铠装绝缘型热电偶的动态特性,采用集总热容法建立了热电偶传热模型,将其系统特性简化为一阶惯性系统,为验证系统阶次的合理性并确定传递函数参数,建立了最小二乘支持向量机系统辨识模型,采用高温油浴法进行了热电偶动态标定实验,基于动态标定数据和粒子群优化算法,建立了热电偶动态补偿模型。实验结果表明:由集总热容法和系统辨识模型确定的系统传递函数能够较为准确的描述铠装绝缘型热电偶的动态特性,传递函数在阶跃激励下的响应曲线与动态标定实验中传感器的输出曲线具有较高的一致性,基于粒子群优化算法的动态补偿模型表现出较好的补偿效果,经补偿后系统响应时间由7.124s减小为1.187s,且传感器工作频带得以有效扩展,将该方法应用于有限空间爆炸瞬态温度的动态补偿中,能够在一定程度上减小传感器的动态测量误差。     

基于改进RLS的传感器动态特性校正方法

在动态测试中为了消除传感器谐振频率处振动产生的误差,针对传感器高阶系统的补偿问题提出一种改进RLS算法优化补偿滤波器。采用梯度下降法产生滤波器参数初值,再用RLS算法对参数进行修正。在matlab平台上对算法进行了仿真验证,分析了补偿前后传感器系统的时域响应和频域响应。对实际压电传感器CY-YD-205进行了补偿,工程实验表明采用改进RLS算法设计的补偿滤波器可以大大改善传感器系统的动态特性。