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电阻式位移传感器非线性矫正

发布日期:2020-10-25 08:38

  电阻式位移传感器非线性矫正_电子/电路_工程科技_专业资料。提出了一种基于单片机的传感器非线性矫正方法,设计了数据采集系统和矫正系统,并利用MATLAB软件对采集的数据进行多项式拟合.以电阻式位移传感器为例进行了试验,结果表明矫正后传感器位移和输出误差小于1%.

  第13卷第4期 2015年8月 中国工程机械学报 CHINESE JOURNAL OF CONSTRUCTION V01.13 No.4 Aug.2015 MACHINERY 电阻式位移传感器非线性矫正 朱玉田,陈 晓,网赚刘 钊 (同济大学机械与能源工程学院,上海201804) 摘要:提出了一种基于单片机的传感器非线性矫正方法,设计了数据采集系统和矫正系统,并利用MATLAB软 件对采集的数据进行多项式拟合.以电阻式位移传感器为例进行了试验,结果表明矫正后传感器位移和输出误 差小于1%. 关键词:位移传感器;非线性矫正;数据采集系统;单片机;多项式拟合 中图分类号;TP212。1 文献标志码:A 文章编号:1672—5581(2015)04—0363—04 ’LT 州0nllnear rectlI]Catlon on reSlstlVe ●● …● ●● ● ?● displacement ●● ' Sensors 刁了【,翰‘.tian,c2:皿N Xiao,LJU Zhao (School of Mechanical Engineering。Tongji University,Shanghai 201804,China) Abstract?Firstly,a sensor nonlinear rectification method are is proposed based on MCU.Then,the data sampling and rectification systems designed for polynomial fitting via MATLABTM.Finally,it is found as an from testing results that,by using the resistive displacement sensor displacement and output errors are example,the rectified sensor lower than 1%. Key words:displacement sensor;nonlinear rectification;data sampling system;MCU;polynomial fitting 传感器是检测和控制系统的常用器件,但由于 制造误差和传感器本身材料特性等原因,传感器的 输入一输出特性曲线总存在一定的非线性,它直接 影响了检测和控制系统的精度.因此,对传感器的 输出信号进行非线性矫正就显得尤为重要.目前传 感器非线性矫正方法有神经网络法[1]、归十算 法[2]、改进遗传算法[3]、支持向量机法[4]等.然而, 这些方法算法复杂、编程难度大,且复杂的系统会 引人新的系统误差.本文提出一种基于单片机的传 感器信号非线性矫正的方法,并为此设计了数据采 集系统和矫正系统,最后以电阻式位移传感器为对 象进行了试验. Fig.1 图1系统原理 Principle of system 不妨设电阻式位移传感器输入一输出函数为: U=厂(S) (1) 其中:S为传感器的位移;U为传感器电压输出.系 系统组成及矫正原理 系统主要由电源、电阻式位移传感器、单片机 系统、数据采集系统及数据处理组成,如图1所示. 统中的传感器数据采集系统负责采集传感器位移 S和电压U,接着对采集的数据进行曲线拟合,求 出传感器输人一输出特性函数的反函数: S=f。(U) (2) 基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2014AA041502) 作者简介:朱玉田(1967一),男,教授,博士生导师.E-mail:yutianzhu@tongii.edu.ca 万方数据