传感器动态非线性建模和补偿的研究

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1、传感器动态非线性建模和补偿的研究摘要多维力/力矩传感器的响应中存在动态非线性问题。采用Hammerstein模型描述其动态非线性，并提出基于Hammerstein模型的动态非线性一步辨识方法。辨识后得到Hammerstein模型的动态线性环节和静态非线性环节，确定了系统的动态非线性。在一步辨识的基础上，进一步提出基于Hammerstein模型的动态非线性两步补偿方法，包括动态线性补偿和静态非线性校正。通过仿真和对实验数据的处理证明，一步辨识算法有较高的精度，两步补偿方法改善了传感器动态响应特性。以ADSP2189MEZ-

2、KITELite评估板为基础，研制传感器动态非线性实时校正系统，该系统既可以产生多维动态非线性信号又能够实现多维动态非线性实时补偿。另外，本文还分析了多维力/力矩传感器的动态标定实验中的若干问题，提出了自己的看法。关键词:多维力/力传感器1Hammerstein模型1动态非线性广颧歹于杯詹‘一和i};StudyonNonlineardynamicIdentificationandCompensationofSensorsABSTRACTThereisanonlineardynamicproblemintherespons

3、eofmulti-dimensionforce/torquesensors.TheHammersteinmodelisintroducedtodescribethatproblem,andonthisbasis,analgorithmnamed"one-stageidentification"ispresented.ThelineardynamicsubsystemandnonlinearstaticsubsystemofHammersteinmodelareobtainedaftertheidentification,

4、thusthenonlineardynamicsystemisaffirmed.Basedonthe"one-stageidentification",a"two-stepcompensation"methodisputforward,whichconsistsofalineardynamiccompensationsubsystemandanonlinearstaticcorrectionsubsystem.Resultsofsimulationandexperimentaldataprocessingshowthat

5、the"one-stageidentification"algorithmhasaratherhighaccuracyandthe"two一stepcompensation"methodimprovesthedynamicresponseperformanceofsensors.Andthen,onthebasisofADSP2189MEZ-KITLiteEvaluationBoard,anonlineardynamiccompensationsystemisdevelopedforsensors,whichnotonl

6、ycanproducethenonlineardynamicresponses,butalsocanrealizethenonlineardynamiccompensationinrealtime.Otherwise,someproblemsofthedynamiccalibrationofmulti-dimensionforce/torquesensorsarestudied,andtheauthorofthisthesisalsogivesouthisownpointofviewKeywords:multi-dime

7、nsionforce/torquesensor,Hammersteinmodel,nonlineardynamic,identification,compensation独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得，一pMT工业人堂一一或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:愉林签

8、字日期:)DJ件6月‘上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解崖理廷业左乞有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权一宜A旦ANO:色可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论