基于卡尔曼滤波的高稳定度测温系统设计

摘要

诸多工业控制和国防领域中高精度测温的需求日益广泛,测温系统的稳定度是实现高精度的先决条件。设计和实现了一种基于标准卡尔曼滤波实现高稳定度测温系统,通过合理配置硬件和优化设计软件算法,有效地去除了信号传输过程中的噪声,并给出了详细的软硬件设计方案。系统选用TI公司MSC系列高性能嵌入式处理器为内核构建硬件平台,使用标准四线制铂电阻实现温度信号采集;在软件滤波算法中,利用标准卡尔曼滤波器无偏和估计均方误差最小的特点,完成对温度信号的最优估计和滤波。结果表明,测温系统在±80℃测温范围内稳定度能达到±0.02℃。