基于LS-SVR的压力传感器温度自补偿策略*

胡启阳,龙 军,陈 君

(北京控制工程研究所,北京 100190)



基于LS-SVR的压力传感器温度自补偿策略*

胡启阳,龙 军,陈 君*

(北京控制工程研究所,北京 100190)

硅压阻式压力传感器在实际使用过程中受环境温度影响易发生温度漂移,同时传感器本身又存在一定的非线性,这使得传感器测量精度大幅度降低。针对传统的温度补偿方法中需引入温度传感器的情况,提出一种基于最小二乘支持向量回归(LS-SVR)的压力传感器温度自补偿策略,通过定义并测量传感器桥路自身参数获取温度信息实现温度补偿,而无需配置额外的温度传感器。通过粒子群算法和交叉验证对LS-SVR的参数进行了优化。实验结果表明:这种利用传感器自身桥路进行温度补偿的方法能够有效地消除压力传感器的温度漂移。补偿后测量精度达到0.1%FS。

压力传感器;温度补偿;最小二乘支持向量回归;粒子群优化;K-折交叉验证

硅压阻式压力传感器利用组成惠斯通电桥的4个半导体等值电阻在受到压力时阻值会发生变化,从而打破电桥平衡,产生电压输出。由于半导体材料本身对环境温度非常敏感,在压力不变的情况下,传感器的输出会随着温度的变化产生漂移,使传感器精度大大降低。因此,必须采取有效措施,补偿传感器由于温度影响造成的误差,从而提高传感器的测量精度。

通常采用的补偿方法有硬件补偿法和软件补偿法。硬件补偿法指采用硬件电路进行补偿,存在调试困难,精度低,通用性差等缺点,不利于工程应用。……