基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一種傳感器溫度補(bǔ)償方法

作者：時(shí)間：2011-09-20 來源：網(wǎng)絡(luò)

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傳感器未經(jīng)溫度 補(bǔ)償的輸出電壓y和測量電路中的橋路電壓Vb作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)輸入?yún)?shù)，經(jīng)過該網(wǎng)絡(luò)后將得到除去了溫度誤差的輸出結(jié)果。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/161475.htm

表1所示分別為-40、-20、0、20、40℃下測定的傳感器橋路電壓、2 MPa時(shí)傳感器輸出，100 MPa滿量程輸出。鑒于0 MPa較難獲得，則可以將2 MPa作為最小壓力。硅壓阻式傳感器在一定溫度下具有很好的線性度，因此各溫度下根據(jù)兩個(gè)壓力點(diǎn)的輸出很容易推算出20、40、60、80 MPa輸入壓力時(shí)的電壓輸出值。
選取常溫20℃時(shí)的傳感器輸出作為目標(biāo)值。這樣就可以形成30個(gè)樣本點(diǎn)，可以用式(10)表示。

其中Xi為輸入樣本，可以表示為(yi，Vbi)，yi為-40、-20、0、20、40℃溫度下測得的未進(jìn)行溫度補(bǔ)償的傳感器輸出；Vbi為yi相應(yīng)的電橋橋路電壓值；yi’為目標(biāo)值，即與yi相同壓力下在20℃所測得的傳感器輸出，該壓力下的補(bǔ)償后的目標(biāo)輸出值。
采用L—M算法用MatLab對(duì)樣本進(jìn)行訓(xùn)練。得到值、閾值，訓(xùn)練過程如圖4所示。

分別測量-40～60℃，2～100 MPa傳感器輸出和相應(yīng)溫度下的最小壓力下的Vb值，將傳感器輸出經(jīng)過BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溫度補(bǔ)償后得到的結(jié)果如表2所示。

2 結(jié)論
硅壓阻式傳感器經(jīng)過BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償后，溫度誤差得到了大大的降低，在-40～60℃范圍內(nèi)，溫度誤差由原來的5．4％降到了0．2％，并且這個(gè)方法對(duì)其他類型的傳感器的溫度補(bǔ)償同樣適用，也可以應(yīng)用于一些傳感器輸出的非線性校正。