壓力傳感器動態(tài)誤差修正方法的FPGA實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞: 壓力傳感器 動態(tài)特性 動態(tài)誤差 IIR濾波器 FPGA 軟核 出處:《傳感技術(shù)學(xué)報》2017年03期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了實(shí)時修正由于壓力傳感器動態(tài)特性引起的動態(tài)誤差,提出了一種基于IIR數(shù)字補(bǔ)償濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)方案。該方案首先依據(jù)壓力傳感器動態(tài)標(biāo)定時的輸入和輸出數(shù)據(jù)利用改進(jìn)的最小二乘算法建立全面描述傳感器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,繼而運(yùn)用零極點(diǎn)配置方法重新配置模型零極點(diǎn)得到最優(yōu)IIR補(bǔ)償器模型及參數(shù),其次在保證補(bǔ)償器性能無失真或失真很小的基礎(chǔ)上使用MATLAB工具量化補(bǔ)償器模型參數(shù),最后在以FPGA為控制核心的數(shù)據(jù)采集及存儲系統(tǒng)的基礎(chǔ)上應(yīng)用量化的IIR補(bǔ)償器模型參數(shù)設(shè)計了IIR補(bǔ)償器軟核,從而實(shí)現(xiàn)傳感器動態(tài)誤差的實(shí)時修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方案能夠?qū)崟r有效地修正傳感器動態(tài)誤差。
[Abstract]:In order to correct the dynamic error caused by the dynamic characteristics of the pressure sensor in real time, In this paper, a FPGA implementation scheme based on IIR digital compensation filter is proposed. Firstly, according to the input and output data of the pressure sensor dynamic calibration, the mathematical model of the sensor system is established by using the improved least square algorithm. Then, the optimal IIR compensator model and its parameters are obtained by reconfiguring the zero pole of the model by using zero pole assignment method. Secondly, the MATLAB tool is used to quantify the compensator model parameters on the basis of ensuring that the compensator performance is not distorted or distortion is very small. Finally, based on the data acquisition and storage system with FPGA as the control core, the soft core of the IIR compensator is designed by using the quantized parameters of the IIR compensator model. The experimental results show that the proposed scheme can correct the sensor dynamic error in real time and effectively.
【作者單位】: 中北大學(xué)儀器科學(xué)與動態(tài)測試教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室;
【分類號】:TP212
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1545295
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