伴隨著信息技術的蓬勃發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術在物流、交通、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等各個領域得到了廣泛的應用,越來越多的測試任務要求以網(wǎng)絡為測試平臺,實現(xiàn)將高精度、高速度、多樣性、靈活性相結合的智能感知。物聯(lián)網(wǎng)采集信息主要依賴感知層的傳感器網(wǎng)絡來完成,傳感器節(jié)點獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量會直接影響到傳感器網(wǎng)絡的感知精度。然而,由于傳感器制作工藝及技術水平的局限性,許多傳感器的動態(tài)特性不夠理想,在實際應用時存在動態(tài)響應速度慢、動態(tài)誤差大等問題,因此傳統(tǒng)型傳感器亟待轉型。本課題從補償傳感器的動態(tài)特性出發(fā),重點研究了融入群智能算法的動態(tài)補償器設計方法,為了保證動態(tài)補償?shù)膶崟r性,本文還對傳感器動態(tài)補償濾波器的DSP實現(xiàn)方式展開了研究。首先,本文在對傳感器的動態(tài)特性進行分析的基礎上,明確了動態(tài)誤差的來源是傳感器的工作頻帶有限。其次,為了補償傳感器的動態(tài)特性,詳細闡述了動態(tài)補償原理以及利用粒子群優(yōu)化算法設計動態(tài)補償器的具體方法,該設計方法源于系統(tǒng)逆建模思想,無需知道傳感器的動態(tài)模型,從而避免了動態(tài)建模誤差對補償結果的影響。最后,利用Simulink工具箱搭建多個典型的控制系統(tǒng)模型來模擬傳感器的動態(tài)特性,在MATLAB平臺通過算法仿...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?—階系統(tǒng)的階躍響應??

山東大學碩士學位論文??２．２．１時域動態(tài)性能指標??從時域分析動態(tài)特性一般采用瞬態(tài)響應法，即研宄傳感器對所加激勵信號的??瞬態(tài)響應特性。常用的激勵信號有階躍函數(shù)、斜坡函數(shù)和沖激函數(shù)，其中最典型??的是階躍函數(shù)。由于單位階躍信號含有豐富的頻率分量，若在時域上的階躍響應??能滿足動....

圖２－２二階系統(tǒng)的階躍響應??根據(jù)系統(tǒng)的階躍響應曲線，選擇幾個特征參數(shù)作為其時域動態(tài)性能指標：??

??山東大學碩士學位論文????當輸入為單位階躍信號時，系統(tǒng)的輸出與固有角頻率〇）〇和阻尼比系數(shù)ｆ密??切相關。固有角頻率〇＞０由系統(tǒng)的結構參數(shù)決定，越大，系統(tǒng)響應速度越快；??當⑴〇為常數(shù)時，系統(tǒng)響應速度取決于阻尼比系數(shù)６圖２－２為二階系統(tǒng)的單位階??躍響應曲線。??ｙ⑴??１....

圖２－３?—階系統(tǒng)頻響特性曲線??１２??

山東大學碩士學位論文??間常數(shù)是非常重要的性能指標，ｒ越大，系統(tǒng)到達穩(wěn)態(tài)的時間越長，其動態(tài)性能??就越差，因此需要盡可能減小時間常數(shù)，從而減小系統(tǒng)的動態(tài)誤差。系統(tǒng)的響應??速度評價指標是上升時間和峰值時間，超調(diào)量則用來評價系統(tǒng)的阻尼程度，響應??時間是能夠同時反映響應速度和阻尼程....

圖２＊４二階系統(tǒng)頻響特性曲線??根據(jù)系統(tǒng)的頻率響應特性曲線，選擇幾個參數(shù)作為衡量系統(tǒng)對正弦信號激勵??：??

?山東大學碩士學位論文?????二階系統(tǒng)的頻域響應特性表達式為：??Ｈ?（ｊ（〇）?＝?１???（２＇２０）??相應的幅頻特性和相頻特性為：??１?２＾—??Ａ（ｃｏ）?＝?－ｊ＝?，妒⑷＝－ａｒｃｔａｎ?—?（２－２１）??Ｊ［ｌ－（－）２］２?＋?（２＜－＾－）２?１－（斧）....

本文編號：3963696