传感器 非线性校正 支持向量机 遗传算法 Matlab

传感器论文:基于遗传支持向量机的传感器非线性校正方法【中文摘要】传感器是测试系统中的重要部件，其性能的好坏及输出信号的可靠性对整个测试系统的质量起着至关重要的作用。在实际的应用中，传感器容易受到许多环境因素的影响，如温度、磁场、噪声、电源波动等，从而降低了整个系统的测量精度，造成系统稳定性差等问题。因此，为了改善传感器的性能，进而提高整个测试系统精确度和扩大测量范围，对传感器进行非线性校正具有非常重要的意义。课题针对传感器非线性校正中现有的几种方法的不足和支持向量机参数难确定的问题，结合遗传算法全局搜索能力强的特点，提出一种遗传算法和支持向量机相结合的方法，建立传感器非线性校正的支持向量机模型，并阐述遗传算法对支持向量机进行参数优化的实现过程。在实现过程中，应用Matlab语言编制训练程序对CYJ-101型压力传感器进行非线性校正并验证遗传支持向量机方法的可行性。同时，分别与支持向量机方法和BP神经网络法校正的结果进行对比分析，验证该方法的优越性。实验结果表明:和支持向量机方法校正的结果相比,遗传支持向量机方法能更好地解决支持向量机及其核函数参数的选取问题，实现参数的最优搭配；BP神经网络法使得传感器的最大相对波动由初始的22.2%降低到1.12%,而遗传...【英文摘要】Sensorisanimportantpartinthetestsystem,thequalityoftheperformanceandthereliabilityoftheoutputsignalplayavitalroleintheentiretestsystem.Inpracticalapplications,thesensorscanbesusceptibletomanyenvironmentalfactors,suchastemperature,magneticfield,noiseandpowerfluctuations,whichreducetheaccuracyandresultinpoorstabilityofthesystem.Therefore,thenonlinearcorrectionofthesensors,whichimprovestheperformanceofthesensorsandtheaccuracyofthe...【关键词】传感器非线性校正支持向量机遗传算法Matlab【英文关键词】SensorNonlinearCorrectionSupportVectorMachine(SVM)GeneticAlgorithm(GA)Matlab【索购全文】联系八Q1：138113721E3Q2：139938848【日录】基于遗传支持向量机的传感器非线性校正方法 摘要8-9ABSTRACT9插图索引11T2 附表索引12-13第1章绪论13-23 1.1引言13 1.2传感器简介13-15 1.2.1传感器的基本结构13-14 1.2.2传感器的基本特性14-15 1.3传感器的应用领域15-16 1.4国内外研究现状16-19 1.4.1传感器的国内外研究现状16-17 1.4.2传感器非线性校正的国内外研究现状17-19 1.5传感器的发展趋势19-21 1.6课题的研究意义及主要内容21-23 1.6.1课题的研究意义21-22 1.6.2课题研究的主要内容22-23 第2章支持向量机理论及遗传算法23-38 2.1统计学习理论23-25 2.2支持向量机25-33 2.2.1支持向量机分类26-30 2.2.2核函数30 2.2.3支持向量机回归30-33 2.3遗传算法33-36 2.3.1遗传算法的基本原理33-34 2.3.2遗传算法的基本流程34-35 2.3.3遗传算法的基本操作35-36 2.3.4遗传算法的特点36 2.4遗传算法和支持向量机相结合的可行性分析36-37 2.5小结37-38第3章基于GA-SVM的传感器非线性校正模型的建立38-45 3.1CYJ-101型压阻式压力传感器介绍38-41 3.1.1基本结构38-39 3.1.2工作原理39 3.1.3测量电路39-40 3.1.4主要特点40-41 3.2压力传感器的非线性校正原理41-42 3.3基于支持向量机的压力传感器非线性校正模型42-43 3.4遗传算法实现支持向量机参数优化的过程43-44 3.5小结45 第4章传感器非线性校正实例及结果分析56 4.1实验数据45-46 4.1.1实验标定数据45-46 4.1.2归一化处理46 4.2遗传支持向量机校正结果46-51 4.2.1多项式核函数的遗传支持向量机校正结果47-49 4.2.2径向基核函数的遗传支持向量机校正结果49-51 4.3支持向量机校正结果51-53 4.3.1多项式核函数的支持向量机校正结果51-52 4.3.2径向基核函数的支持向量机校正结果52-53 4.4BP神经网络法校正结果53-54 4.5结果分析54-55 4.6小结55-56第5章传感器非线性校正系统的硬件和软件设计56-66 5.1系统总体设计56 5.2硬件部分设计56-61 5.2.1压力传感器56 5.2.2程控放大器56-57 5.2.3A/D转换电路57-58 5.2.4AT89C51单片机58-60 5.2.5LED显示61 5.2.6RS-232实现61 5.3软件部分设计65 5.3.1软件整体设计及主要子程序61-64 5