基于最小二乘支持向量机的传感器非线性动态补偿

摘要

提出了一种基于最小二乘支持向量机的非线性传感器动态测量误差的校正方法,使得通过该方法补偿的传感器具有理想的输入输出特性。先将传感器的非线性动态系统分解成线性动态子环节和非线性静态子环节串联;与之对应,非线性动态补偿过程也包含2个阶段:线性动态补偿和非线性静态校正。然后,通过函数展开将补偿器的非线性传递函数转换为等价的类线性形式—中间模型;再通过LS-SVM回归算法求取中间模型参数;最后,推导出中间模型参数与补偿器2个子模型参数之间的关系,并通过该关系实现非线性静态校正和线性动态补偿环节的同时辨识。与常规非线性动态补偿方法比较,该方法优点是明显的:(1)只需进行一次动态标定实验;(2)能给出非线性动态补偿器的数学解析表达式;(3)充分利用LS-SVM的优点,使辨识的补偿器具有更好的抗干扰能力。仿真与实际实验结果均表明该传感器非线性动态补偿方法有效。