基于自主传感器信号调理芯片温度补偿的软件设计

利用现代信号调理技术,以自主设计的信号调理芯片为核心,采用C#设计开发了硅压阻式传感器的智能误差补偿校准软件,实现了对核心补偿芯片的可视化操作与控制,解决了传统的硬件电路对压力传感器进行温度补偿的缺点。在多个温度点进行校准获取补偿曲线,得到零点及温度漂移补偿数据,解决了硅压阻式传感器一致性差、温度漂移和非线性等问题。系统运行结果表明:通过使用补偿软件,采用高精度温度补偿算法的传感器输出精度有了明显提高,在-55℃～125℃的温度范围内输出的信号与压力成良好的线性关系,压力参数测量精度达到了0.6%以内。     

压阻式传感器热灵敏度漂移的变压源补偿

介绍了一种压阻式传感器灵敏度温度补偿的基本原理 ,并以加速度传感器为例 ,详细阐述了一种实用的变压源补偿电路。文章分析了整个温控电压源电路的温度特性 ,并给出补偿压阻系数的温度系数随温度变化的方法     

基于DE优化BP的压阻式压力传感器的温度补偿研究

压阻式压力传感器存在温度漂移的问题,因此需要对该传感器进行温度补偿。为此,首先从标定实验中获取被测压力值、压阻式压力传感器的输出电压值以及环境温度值、温度传感器的输出电压值,然后用差分进化算法（DE）优化的BP神经网络算法从该标定数据中得到补偿后的数据。实验结果表明,所提出的温度补偿方法对压阻式压力传感器进行温度补偿后,其灵敏度温度系数提高了一个数量级,相对误差也得到很大的改善,因而其具有显著的理论意义和应用价值。     

硅压阻式压力传感器非线性误差校正方法

利用ZMD31020传感器信号处理器,实现了硅压阻式传感器的非线性及温度补偿。通过软件输入预先设定的数字量给ZMD31020处理器的存贮空间,可实现硅压阻式压力传感器(PRT)的零点输出、热零点漂移、满量程输出、热灵敏度漂移和非线性的高精度校准和补偿。传感器的输出精度达到了0.275%。     

一种压阻式压力传感器的温度补偿设计

介绍了一种温度补偿方法的基本原理,其解决了微型压阻式压力传感器温补问题;详细阐述了一种实用的整体补偿电路,并从理论上导出了分析计算公式,最后给出传感器整体的零位和灵敏度温度系数在补偿前后的对比情况.     

一种压阻式传感器温度漂移自动补偿试验系统

对压阻式传感器的温度补偿问题，介绍了一种由单片机控制的数据采集卡与PC构成的压阻式传感器批量测量及温度系数和补偿电阻自动计算系统。具体介绍系统的构成、硬件构造和软件计算原理。给出系统实验结果。     

一种压阻式压力传感器温度补偿设计

介绍了一种温度补偿方法的基本原理，其解决了微型压阻式压力传感器温补，详细阐述了一种实用的整体补偿电路，并从理论上导出了分析计算公式，最后给出传感器整体的零位和灵敏度温度系数在补偿前后的对比情况。     

硅压阻式压力传感器的高精度补偿算法及其实现

硅压阻式压力传感器广泛应用于汽车、医疗、航空航天、环保等领域。随着科学技术的发展,各领域对压力测量精度的要求越来越高。但由于半导体材料的固有特性,硅压阻式压力传感器普遍存在零点随温度漂移、灵敏度随温度变化和非线性等问题。为了提高硅压阻式压力传感器测量精度、降低输出误差,对该传感器的几种常用补偿算法进行了对比分析和研究,提出了一种基于最小二乘法的曲面拟合高精度补偿算法。该补偿算法能有效消除硅压阻式压力传感器零点漂移、灵敏度漂移和非线性误差,提高该传感器的输出精度。试验结果表明,在-40^+80℃温度范围内,硅压阻式压力传感器经该补偿算法计算后,测量精度得以大幅度提高,输出误差小于0.01%F·S。     

柔性压力传感器温度漂移补偿结构设计

温度补偿是对微传感器的性能进行优化与稳定的必要技术方案。提出了一种适用于柔性压力传感器的温度漂移补偿方法及结构,选用高热膨胀系数的聚二甲基硅氧烷(PDMS)与硅橡胶(EcoFlex)作为柔性衬底,结合基底表面微结构设计进行温度补偿。由测试结果分析,未补偿前传感器的TCR系数为-0.57%/K,在EcoFlex、PDMS、表面具有微结构的EcoFlex、以及表面具有微结构的PDMS四种基底上TCR系数分别为-0.42%/K,-0.37%/K,-0.24%/K,-0.22%/K,可知温度漂移得到有效补偿。本研究方法为柔性压阻式传感器的温漂性能优化提供了有益的借鉴作用。     

硅压阻式压力传感器的一种温度补偿方法及其应用

介绍了一种用压力一温度复合传感器对硅压阻式压力传感器温度特性的补偿方法。此电路设计简单，调节方便，在无人机上得到了应用。     

基于遗传算法的控制系统校正

串联校正是控制系统校正中常用的几种校正方式之一.在进行串联校正时,经常使用超前校正装置和滞后校正装置这两种校正装置.然而,在应用这两种校正装置对控制系统进行串联校正时存在很多的缺点和不足,如只能对有限的控制系统进行校正、在进行校正时这两种装置的参数的求解过程过于复杂等.为了克服这些缺点和不足,提高控制系统校正的效率,首先将超前校正装置和滞后校正装置进行串联构成多级校正装置,然后采用遗传算法程序直接对多级校正装置的参数进行寻优,找出满足性能指标要求的多级校正装置的参数,从而实现控制系统的校正.仿真结果表明,这种方法不但简化了控制系统校正的过程,而且扩展了可校正系统的范围,对控制系统设计的研究具有一定的参考价值.     

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。     

基于链式SVG三相不平衡负荷的平衡补偿方法的仿真分析

本文对链式静止无功发生器的工作原理进行了分析,在深入研究三相不平衡负荷的平衡化补偿原理的基础上,提出了一种基于链式静止无功发生器在不平衡补偿时的分相补偿控制方法.该方法是通过对静止无功发生器各相输出电压与电网电压的相角差δ进行调节来控制各相输出电流,从而可以有效地对三相负载不平衡的系统进行平衡补偿.对所提出的补偿方法进行了仿真研究,仿真结果表明运用分相控制方法补偿三相不平衡负载,具有比较好的稳态补偿效果,补偿后电网电流三相平衡,各相电流与电压基本同相位并且幅值成相同的比例,达到了负载功率平衡和无功补偿的目的.     

基于补偿业务生成图的组合服务异常处理方法研究

为提高组合Web服务执行的一致性、可靠性,提出一种基于补偿业务生成图的组合服务异常处理方法.基于业务流程中任务间补偿依赖关系,讨论了补偿业务生成图的自动生成问题.重点讨论了补偿任务、补偿目标和服务转让应用模式,并相应地介绍了支持框架和相关技术.在此基础上设计了补偿依赖关系、补偿业务生成图的自动生成及组合服务执行过程中异常处理算法.当业务流程出现异常采取向前或向后恢复处理时,该方法在保证补偿实现的同时,兼顾补偿服务不存在或补偿服务代价过高的问题,提高了业务流程执行过程中的自动化水平和自适应能力.仿真结果证实,该方法保证了异常发生时组合服务执行的可靠性和一致性.     

反向电压补偿式双积分A/D转换原理的研究

基于桥式电阻检测电路，在不需要提供基准电压的情况下，介绍了采用反向补偿电压实现双积分A／D转换的原理，提出了先反补后常规、先常规后反补两种实现方法。讨论了反向电压的产生，补偿电阻的作用，补偿电阻与补偿电压的关系。通过试验测试，并与常规双积分A／D转换进行比较和误差分析，证实该原理和方法是可行的。     

基于曲率补偿的电流基准源的设计

提出了一种利用分支电流的正负温度系数进行温度补偿的新型设计方法。在传统的电流温度补偿的基础上,通过增加一条分支电流对温度特性进行曲率补偿(二阶温度补偿),并且详细地分析了补偿原理。使用XFAB公司的0.6μm CMOS工艺模型进行仿真模拟,得到了较好的仿真结果:在-40℃～135℃温度范围内,其温度系数达到39.8ppm/℃。     

微波功分器的模拟与设计

介绍了功分器的原理,采用电容补偿法以减小功分器的尺寸,并利用奇偶模分析法推导了电容补偿的设计公式,利用HFSS软件模拟了电容补偿前后功分器的幅频特性和相频特性,电容补偿使得功分器的面积减小近一半,但也使得其幅频特性变差:在中心频率点10GHz处,S11均小于-32dB,但在9～11GHz的频率范围内,S11由低于-24dB变差为低于-14dB。     

多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法研究

现有的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法存在着补偿响应速率慢、补偿效果差的弊端,为此提出多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法。根据多发飞机发动机失效的实际情况对发动机不对称推力数学模型进行构建,以此为基础,对不对称推力自动补偿控制律进行构造,依据建立的发动机不对称推力数学模型采用不对称推力自动补偿控制律对副翼与方向舵自动补偿增益参数进行计算,实现了多发飞机发动机不对称推力的自动补偿。通过仿真对比实验得到,与现有的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法相比较,提出的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法提升了补偿的响应速率与效果,充分说明提出的多发飞机发动机不对称推力自动补偿方法具备更好的性能。     

基于集成温度传感器的热电偶冷端补偿方法

针对热电偶冷端补偿问题,提出了2种模拟式补偿方法——电流型模拟集成电路补偿方法和电压型模拟集成电路补偿方法,以及2种数学式补偿方法——查表法和计算法。介绍了这些补偿方法的原理和实现方法,并给出了试验结果,其准确度小于0.02℃。实际应用表明:这些方法简单、实用性强。     

Gravity compensation in robotics

The actuator power required to resist joint torque caused by the weight of robot links can be a significant problem. Gravity compensation is a well-known technique in robot design to achieve equilibrium throughout the range of motion and as a result to reduce the loads on the actuator. Therefore, it is desirable and commonly implemented in many situations. Various design concepts for gravity compensation are available in the literature. This paper proposes an overview of gravity compensation methods applied in robotics. The examined properties of the gravity compensation are disclosed and illustrated via kinematic schemes. In order to classify the considered balancing schemes three principal groups are distinguished due to the nature of the compensation force: counterweight, spring or active force developed by an auxiliary actuator. Then, each group is reviewed through sub-groups organized via structural features of balancing schemes. The author believes that such an arrangement of gravity compensation methods allows one to carry out a systematized analysis and provides a comprehensive view on the problem.