【技术实现步骤摘要】
一种传感器动态补偿方法及系统
[0001]本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种传感器动态补偿方法及系统。
技术介绍
[0002]测控技术自古以来就是人们生活和生产中必不可少的一部分，在古代人们通过日晷测量时间来 进行生产和生活，通过指南针来进行户外辨别方向。随着时代的进步、科技的发展，测控技术被广 泛应用于科学实验、军事防御以及航空航天等，对维护国家安全、加速高科技发展有着重大意义的 领域。
[0003]传感器作为温度、湿度以及压力等物理信息检测及转换的主要装置，是测控技术获取外界信息 的首要环节、是测控技术的基础，其性能对整个测控系统起着决定性的作用。为了保证测控系统的 质量需要选择高性能的传感器，相应地智能化的数字处理模块也发展成为一种独具特色的产品线。
[0004]研究数字模块对传感器固有缺陷的校正和补偿技术，以获得更优的技术性能，这方面最典型的 是带宽有限造成的动态响应问题。传感器的频带不够宽，不足以覆盖动态信号包含的所有频率分量， 比如温度动态变化时热电偶的热惯性和压力传感器在测冲击波压力时产...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种传感器动态补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据传感器动态补偿的要求，利用标准粒子群算法设计动态补偿数字滤波器即补偿器，得到补偿器的传输系数(a
i
,b
i
)；(2)根据补偿器的传输系数(a
i
,b
i
)，计算出补偿器的零点q
i
以及极点pi；(3)保持补偿器的零点不变，对补偿器的极点进行取舍，并添加合适的极点，改变补偿后传感器加上补偿器所组成的整个传感系统的工作频带的大小；(4)调整补偿器输出信号幅值的大小；通过给补偿器的离散传递函数乘上一个系数k0来调节补偿后输出信号幅值的大小，k0用理想的输出信号幅值比上实际补偿器输出信号稳定后的幅值计算得到。2.根据权利要求1所述的一种传感器动态补偿方法，其特征在于，步骤(1)中，假设补偿器的z域传递函数H(Z)如式(Ⅰ)所示：式(Ⅰ)中，q、p表示补偿器的阶次；Z是Z变换算子，b0...bq，a0...ap表示的是补偿器的参数，也就是补偿器Z域传递函数的参数，其中下标q、p表示的是补偿器的阶次；利用标准粒子群算法设计动态补偿数字滤波器即补偿器，得到补偿器的传输系数(a
i
,b
i
)，具体步骤包括：[1]随机初始化粒子群，包括粒子群的规模N、粒子的初始速度V以及速度的边界[Vmin,Vmax]，位置X以及优化范围[Xmin，Xmax]，确定学习因子c1和c2以及计算惯性权重的相关参数ws,we；Vmin表示速度的最小值,Vmax表示速度的最大值，Xmin表示位置X的最小值，Xmax表示位置X的最大值，c1表示粒子自我学习的能力，c2表示粒子向其他粒子学习的能力，ws表示惯性权重w的最大值,we表示惯性权重w的最小值；[2]计算每个粒子的适应度值，以初始化完各个粒子的位置作为粒子个体的最优，并记为pbest，从所有粒子中选取最小的适应度值为适应度值最佳的粒子，以该粒子的位置作为全局最优的情况记为gbest；[3]对粒子群更新迭代，粒子i其速度v
i
更新公式如式(Ⅱ)所示：v
i
(t+1)＝wv
i
(t)+c1r1(pbest
it
‑
x
i
(t))+c2r2(gbest
it
‑
x
i
(t))
ꢀꢀꢀ
(Ⅱ)式(Ⅱ)中，t表示第t次迭代，r1，r2为[0,1]之间的随机数，pbest
it
表示第t次迭代过后，整个迭代过程中粒子i的个体最优位置，gbest
it
表示第t次迭代过后，整个迭代过程中全局所有粒子中的最优的位置；w表示惯性权重，maxgen表示最大的迭代次数；V
i
(t+1)表示粒子i第t+1次迭代时的速度，V
i
(t):表示粒子i第t次迭代时的速度，X
i
(t):表示粒子i第t次迭代时的位置；粒子i其位置x
i
更新公式如式(Ⅲ)所示：x
i
(t+1)＝x
i
(t)+v
i
(t+1)式(Ⅲ)中，X
i
(t+1):表示粒子i第t+1次迭代时的位置；[4]计算第t次迭代后所有粒子对应的适应度值，并将第t次迭代中单个粒...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。