神经模糊控制在压力传感器温度补偿中应用

2013-09-04 18:06 来源:电子信息网 作者:蒲公英

声表面波(SAW)技术是一门新兴热门研究课题之一,国内外已有温度、压力、加速度等传感器的相关报道。SAW压力传感器借助于它无以伦比的性能,诸如:1)数字号输出;2)高灵敏度、高分辨力、抗干扰能力强;3)易于大规模集成。正是由于这些自身的优越性,它有着广泛的应用领域。但美中不足的是SAW压力传感器对环境的要求比较苛刻,SAW振荡器输出频率信号随着压力、温度、磁场等外界因素变化而变化,特别是温度的影响是测量误差的主要来源,为保证SAW压力传感器高准确度和高灵敏度测量,必须进行有效的温度补偿。本文将神经网络和模糊控制技术相结合,对SAW压力传感器进行智能化温度补偿,通过此方法进行的改进,使SAW压力传感器能更好地应用到工程领域。

1 温度补偿方案

在传统的温度补偿中,例如:硬件补偿和软件补偿2种方法。但存在着补偿电路漂移、局部最优、精度不够等缺点,无法满足SAW压力传感器补偿要求。鉴于此种情况,本文采用了神经模糊控制方法,对SAW压力传感器进行智能温度补偿。

神经模糊控制是一种用神经网络实现的模糊控制的方法。在形式结构上是用多点网络实现的模糊映射。而神经网络的非线性和可训练性说明它可以实现任何一种映射关系。因此,本文利用神经网络对知识的表达机理,通过学习训练,实现控制规则基记,从而实现模糊输入-模糊输出的映射。神经模糊控制对SAW压力传感器温度-压力补偿模型见图1。

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在SAW压力传感器后面接神经模糊控制器,把传感温度T作为输入,则神经模糊控制器能直接输出被测量。


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压力传感器 神经模糊控制

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