基于最小二乘支持向量机的传感器非线性动态补偿

提出了一种基于最小二乘支持向量机的非线性传感器动态测量误差的校正方法，使得通过该方法补偿的传感器具有理想的输入输出特性。先将传感器的非线性动态系统分解成线性动态子环节和非线性静态子环节串联；与之对应，非线性动态补偿过程也包含2个阶段：线性动态补偿和非线性静态校正。然后，通过函数展开将补偿器的非线性传递函数转换为等价的类线性形式一中间模型；再通过LS-SVM回归算法求取中间模型参数；最后，推导出中间模型参数与补偿器2个子模型参数之间的关系，并通过该关系实现非线性静态校正和线性动态补偿环节的同时辨识。与常规非线性动态补偿方法比较，该方法优点是明显的：（1）只需进行一次动态标定实验；（2）能给出非线性动态补偿器的数学解析表达式；（3）充分利用LS—SVM的优点，使辨识的补偿器具有更好的抗干扰能力。仿真与实际实验结果均表明该传感器非线性动态补偿方法有效。     

称重传感器非线性误差的RBFNN补偿

称重传感器的输入与输出成非线性关系,需进行非线性补偿。文中阐述了称重传感器的非线性误差,并提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的称重传感器非线性误差补偿方法,利用RBFNN构建了称重传感器输入Fx与输出Uox的反函数,实现了称重传感器的非线性误差补偿。实验表明:采用这种方法补偿后,称重传感器大秤量段的非线性相对误差减少了一个数量级,提高了称重准确度。     

基于RBF神经网络的电子秤非线性误差补偿

称重传感器、秤盘机械结构的非线性环节影响了电子秤称重结果的准确度。本文分析了电子秤的非线性误差来源与误差机理。在此基础上利用径向基函数神经网络（RBFNN）构建了一种电子秤非线性误差补偿网络,完成了电子秤的非线性校正。经现场检测表明。采用这种方法补偿后的电子秤称重误差小于国家标准《JJG555—1996非自动秤通用检定规程》规定的中级秤允许误差。提高了称重准确度。     

柱式称重传感器的非线性误差及其线性补偿

柱式、筒式弹性元件是正应力称重传感器中应用较多的结构。本文从电桥电路,应变计转换原理,弹性元件力学特性等方面进行分析和理论计算,得出了柱式称重传感器的输出与载荷之间不呈线性关系,而是一个递减的抛物线。重点分析了电桥的非线性,截面积变化的影响,应变计的非线性,弹性元件横向灵敏度的影响,补偿电阻RM和RS的影响。介绍了柱式称重传感器的线性补偿原理和线性补偿方法。     

传感器动态非线性的一种补偿方法

针对传感器存在的动态非线性问题，本文提出一种补偿方法，将具有动态非线性的传感器分为非线性静态环境环节和线性动态环节。先对传感器输出信号进行非线性静态校正，再进行线性动态补偿，研制以DSP为处理核心的传感器模拟器和传感器动态非线性补偿系统，实验结果表明，方法是有效的。     

平行梁式称重传感器的动态仿真分析

为研究平行梁式称重传感器在工作时的动态性能,以电脑组合秤中的称重传感器为研究对象,基于解耦原理对其结构进行简化,运用达朗贝尔定理建立动力平衡方程,利用Matlab/Simulink软件对平行梁式称重传感器在偏载下的工作特性进行仿真分析,探讨了传感器整个工作历程下的瞬态响应。结果表明:本结构类型的称重传感器对偏载不敏感;在电脑组合秤加料称重完成0.19 s后,便可获得稳定的传感器输出值。     

安徽传感器系统工程(集团)公司

称重、拉力 　　　　　传感器、变送器 压力、位移 安徽传感器系统工程（集团）公司,是国家传感器生产基地,引进美国、日本、瑞士、德国等具有国际先进水平的生产工艺和关键设备。迄今已形成称重、拉力、压力、位移等整套工艺先进设备精良的生产线。是我国传感器生产门类全、品种多的生产厂家之一。 ＬＳ／ ＨＳ拉力、荷重传感器系列 量程（ｋｇ）：１,２,５,１０,２０,３０,５０,１００,２００,５００。 （ｔ）： １,２,３,５,１０,１５,２０。 结构：“Ｓ”型：双孔平行梁（１ｋｇ～２００ｋｇ）悬臂：双孔平行梁（１ｋ…     

基于NFLMS算法的Wiener型传感器动态补偿

在测量系统中许多传感器的动态特性是一个非线性Wiener模型,即存在着严重的静态非线性和动态响应滞后。当被测量对象的变化率高于传感器的响应速度时,测量结果与真值之间存在较大的动态误差。为了补偿动态误差,文中采用模型参考和Wiener逆模型辨识的方法建立动态补偿单元。考虑到Wiener逆模型的参数在辨识过程中是慢变的,辨识算法采用非线性滤波最小均方根(nonlinear filtered least mean squares,NFLMS)算法。仿真实验和应用研究表明,使用NFLMS算法辨识得到的补偿单元,能够很好地补偿Wiener型传感器动态误差。     

基于支持向量机的智能差压变送器非线性校正研究

传感器或仪表的非线性特性是影响其测量精度的重要指标之一。文章采用支持向量机（SVM）的方法进行智能差压变送器非线性校正,选取RBF核函数,由于它数值限制条件少、模型相对简单,因此利用它可以隐式地将训练数据映射到高维空间,实现非线性变换中的线性分类,得到用于函数拟合模型的SVM。实验数据仿真表明,算法取得了较好的效果,非线性度达到±0.03%F.S,为差压变送器的非线性校正提供了一种新的方法。     

基于PSO-LSSVM的水分仪称重传感器非线性补偿研究

水分仪称重传感器的输出与待烘干物重量存在一定的非线性关系,且烘干失重法对传感器工作环境温度影响也会造成称重传感器输出的非线性变化。在分析传统应片式传感器非线性输出的产生机理基础上,提出一种基于变异粒子群-最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)的新型称重传感器非线性补偿方案:首先采用噪声协方差可变的卡尔曼滤波算法对称重传感器输出数据进行滤波,减小噪声的影响;再将滤波后的数值与环境温度值作为回归参量,建立基于LSSVM算法的水分仪称重模型;利用变异PSO算法对模型进行参数寻优。实验表明,在220 g/0.001 g水分仪中采用本方法对传感器输出进行非线性补偿后,称量精度明显优于国家检定规程标准;此外,该方法满足在小训练样本条件下,具有很好的泛化性。     

基于组合模型的悬浮间隙传感器齿槽效应补偿

齿槽效应是影响高速磁浮列车悬浮控制系统稳定性的重要因素,分析了悬浮间隙传感器齿槽效应产生机理,提出采用组合预测的方法建立传感器齿槽特性逆模型进行齿槽误差补偿,根据传感器齿槽特性分别建立RBF神经网络和LS-SVM齿槽补偿系统模型,通过齿槽位置检测线圈提供的补偿参考信号对传感器进行齿槽误差补偿。仿真结果表明组合模型能够较好地拟合齿槽逆特性,组合补偿模型的输出不受齿槽位置的影响,全量程最大误差为0.09 mm,在工作间隙范围内误差小于0.06 mm,且组合模型的补偿误差优于单一RBF或LS-SVM补偿效果,该方法可以有效地消除齿槽效应并提高传感器的检测精度,补偿后的传感器能够满足高速磁浮车悬浮控制系统运行要求。     

图像传感器不均匀性的实时补偿方法研究

介绍了图像传感器不均匀性实时补偿的方法。该方法以存储器函数变换技术为基础，提出一种针对图像传感器响应不均匀性问题的实时补偿技术，并结合其工作原理重点阐述了线阵器件的技术实现途径。该补偿技术可有效地提高图像传感器的响应不均匀性指标，具有在完成不均匀性补偿的同时实现非线性补偿的特点。     

EMD- and SVM-based temperature drift modeling and compensation for a dynamically tuned gyroscope (DTG)

In this paper, support vector machine (SVM) is described and applied in the temperature drift modeling and compensation to reduce the influence of temperature variation on the output of dynamically tuned gyroscope (DTG) and to enhance its precision. To improve the modeling capability, empirical mode decomposition (EMD) is introduced into the SVM model to eliminate any impactive noises. The real temperature drift data set from the long-term measurement system of a certain DTG is employed to validate the effectiveness of the proposed combination model. The modeling and compensation results indicate that the proposed EMD-SVM model outperforms the neural network (NN) and single SVM models, and is feasible and effective in temperature drift modeling and compensation of the DTG.     

基于RBF神经网络的热敏电阻温度传感器非线性补偿方法

针对热敏电阻温度传感器应用中存在的非线性问题,本文提出了应用RBF神经网络强非线性逼近能力进行非线性补偿的方法。文中介绍了非线性补偿的原理和网络训练方法。该方法不依赖于传感器的模型,而是根据传感器的输入和响应数据,建立补偿模型。结果表明,这种非线性补偿模型具有误差小、精度高、可在线标定、鲁棒性强,与基于BP神经网络的非线性补偿模型相比,网络训练时间短等优点,从而方便了热敏电阻温度传感器在测控系统中的应用。     

MAX1457开发系统的研制

MAX1457是一种专用传感器信号处理器，它可以补偿硅压阻式传感器的温度误差和非线性误差，使传感器总的重复性精度达到0．1％以内，MAX1457进行补偿时需要经过一系列操作步骤，本文分析了MAX1457的工作原理和补偿过程，在此基础上设计了界面友好，自动化程度很高的开发系统，使得MAX1457对传感器的温度补偿工作大为简化。     

New approach for examination of the displacement sensor characteristics

An unconventional low-cost method for determining characteristics of sensors measuring displacements is presented. The method does not require any length reference instruments. It is based on examination of the harmonic contents in the sensor output signal when the measured signal is a regular sinusoidal wave. The generator of the input signal consists of an element that has a precisely round cross-section profile (e.g. an accurately manufactured shaft) eccentric to the axis of rotation and of a plunger with rectilinear tip. The eccentricity of the round element should be slightly smaller than half of the sensor measuring range. During rotation the element causes periodical sinusoidal displacements of the plunger. Coefficients of an algebraic polynomial that approximates the sensor’s characteristics are connected with harmonics of the output signal and they can be calculated on the grounds of equations presented in the paper. It allows numerical compensation of the sensor’s non-linearity.     

冲击波压力传感器动态特性补偿及其应用

为修正压力传感器动态特性引起的测试误差,避免传感器动态建模误差影响补偿结果,提出了一种基于量子粒子群优化(QPSO)算法和均方误差的传感器动态补偿方法。通过对传感器进行逆建模,寻优得到了最优阶次的补偿器系数,利用激波管动态校准实验对该方法进行了验证,分析了补偿前后传感器的时域与频域特性。结果表明,该方法有效扩展了传感器的工作频带;在实弹测试中,减小了动态测量误差,提高了测试精度。     

大位移电涡流传感器测量电路的设计

电涡流传感器由于具有对介质不敏感、非接触的特点,广泛应用于对金属的位移检测中.为扩大电涡流传感器的测量范围,采用恒频调幅式测量电路,引用指数运算电路作为非线性补偿环节.利用Matlab计算软件辅助设计了直径为60 mm电涡流传感器探头,并结合测量电路进行实验.实验结果表明最大测量范围接近90 mm,验证了该系统工作的稳定性,证明设计达到了预期效果.     

Dynamic compensation for sensors based on particle swarm optimization and realization on LabVIEW

以冲击波压力测试为背景,介绍了一种基于粒子群优化算法(PSO)的动态补偿数字滤波器的设计方法。对压力传感器进行动态校准实验和计算机仿真,根据传感器动态标定时的输入输出数据及参考模型,利用粒子群优化算法进行寻优,得到的全局最优值即为传感器动态补偿器的系数,并利用LabVIEW平台完成了动态补偿滤波器的设计。实验结果表明:经过补偿器处理后的信号与输入的被测信号有良好的一致性。     

压电式力传感器的低频补偿方法及实验验证

提出了一种压电式力传感器低频响应特性的补偿方法,该方法是在频域上完成的。首先,对压电式力传感器的输出信号进行后处理,将输出信号与补偿函数相乘即可获得补偿后的输出信号,其中,补偿函数是压电式力传感器放电时间常数的函数;然后,以P5H压电陶瓷片为例,分别对其施加已知的阶跃外力和低频简谐外力,并分别将补偿前后的测试结果与已知外力进行对比,从而实现对该方法的实验验证。验证结果表明:该方法可以对压电式力传感器的低频响应特性进行有效的补偿。