传感器静态误差校正方法研究

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1、中央民族大学本科生毕业论文(设计)中央民族大学学士学位论文BachelorThesisofCentralUniversityofNationalities传感器静态误差校正方法研究姓名：李韬学号：0657012年级：06级院系：信息工程学院专业：自动化指导教师：曹永存2010年4月25日III中央民族大学本科生毕业论文(设计)摘要本文介绍了传感器非线性误差校正的原理和方法。它的主要方法有：分段线性化，数据拟合和神经网络。本文介绍了分段线性插值和曲线拟合的原理和方法，通过对光纤位移传感器位移、电压值的多项式拟合曲线的特点进行分析,发现该传感器曲线具有抛物线的特点

2、所以采用通用多项式拟合。简要介绍了LabVIEW的结构和特点，并以光纤位移传感器为例，详细地介绍了LabVIEW环境下如何实现其实验数据曲线的拟合，为简化实验数据处理提供了一个良好的手段。还介绍了2种应用颇为广泛的神经网络模型，BP及RBF神经网络的基本理论。阐述了2种算法的学习过程，其后简要地阐述了MATLAB神经网络工具箱设计BP和RBF网络的主要函数。以一受环境温度影响的光纤位移传感器为例，说明了具体实现方法和校正效果。仿真结果说明了BP及RBF网络具有很强的函数逼近能力。并分析BP及RBF网络结构和函数逼近能力的关系，得出网络的结构直接影响网络对函数的

3、逼近能力和效果。关键词：传感器；非线性；多项式拟合；神经网络；误差校正III中央民族大学本科生毕业论文(设计)AbstractTheprinciplesandmethodforcorrectingthenonlinearerrorsofthesensorsareintroduced.Itsmainmethodsarecurvefittingmethod,thepiecewiselinearinterpolationBPandRBFnetworks.Itintroducedprincipleandmethodofanewcurvefittingmethodand

4、thepiecewiselinearinterpolation．Thecurveofafiber-opticsensorpossessesthecharacteristicofparabolabyanalysingthecharacterofthecurveobtainedbynormalpolynomialfitting.Sothenewmethodofgeneralpolynomialfittingisused.WithasimpleintroductionofthestructureandcharacteristicsofLabVIEW,andbyway

5、oftakingthefiber-opticsensorexperimentasanexample，howtorealizetheexperimentaldatacurvefittingthroughLabVIEWwasillustrated，thusprovidingafavorablewaytosimplifythedataprocessing.ItintroducedthebasictheoryoftwopopularANNmodules，whichwereBPandRBFnetworks．Itdemonstratedthelearningprocedu

6、reofeachalgorithm，andthenbrieflydescribedmainfunctionsoftheirdesigninMATLABneuralnetworktoolbox.Toillustrateachievemethodandcorrectingeffect,anexampleofafiber-opticsensorthataffectedbyenvironmenttemperatureispresented.approximation．TheresultshowsthatBPandRBFnetworkshasastrongability

7、toapproximatefunction．ThepaperalsoanalyzestherelationbetweenthestructureofBPandRBFnetworksandprecisionoffunctionapproximate，educingthatthestructureBPfeedforwardneuralnet—workdirectlyaffectstheapproximateabilityandeffect．Keywords：sensor;nonlinear;polynomialfitting;neuralnetwork;error

8、scorrectionIII中央民族大