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《基于PSO的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在壓力傳感器溫度補償中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第3期傳感技術(shù)學(xué)報V01.27N0.3CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar.20142014年3月TheApplicationofBPNeuralNetworkBasedonPSOAlgorithmtoPressureSensorTemperatureCompensationSUNYanmei,MIAOFengjuan,TAOBairui(UniversityQiqiharInstituteCommunicationsandElectronicsEngineering,QiqiharHeil
2、ongfiang161006,China)Abstract:Forthetemperaturedriftofthesiliconpiezoresistivepressuresensor,compensationmethodbyBackPropagation(BP)networkbasedonParticleSwarmOptimization(PSO)algorithmhasbeenproposed.Thismodelhasovercornedthedrawbackofslowconvergenceandeasilytrappinginth
3、elocalminimumofBPnetworkthroughglobalsearchweightandthresholdinPSOalgorithm.Thesimulationexperimentresultsshowthatthemodelcandepressthetemperaturedriftofthesiliconpiezoresistivepressuresensoreffectively,andthestabilityandaccuracyofthesiliconpiezoresistivepressuresensorare
4、improvedgreatly.Keywords:temperaturecompensation;particleswarmoptimizationalgorithm;BPnetwork;pressuresensorEEACC:2520C;2560Ldoi:10.3969/j.issn.1004-1699.2014.03.013基于PSO的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在壓力傳感器溫度補償中的應(yīng)用術(shù)孫艷梅,苗鳳娟,陶佰睿(齊齊哈爾大學(xué)通信與電子『干旱學(xué)院,黑龍江齊齊哈爾161006)摘要:針對硅壓阻式壓力傳感器的溫度漂移問題,提了基T:粒子群優(yōu)化算法PSO
5、(ParticleSwarmOptimizationAlgorithm)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度補償模型,通過粒子群化算法對BP網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值和閩值進行全局尋優(yōu),克服了BP網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢和易陷入局部極值的缺陷,而且溫度補償?shù)木容^高。研究結(jié)果表明,陔方法有效的抑制了溫度塒壓力傳感器輸?shù)挠绊?,提高_r傳感器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性.、關(guān)鍵詞:溫度補償;粒子群優(yōu)化算法;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);壓力傳感器中圖分類號:TP212文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1004-1699(2014)03-0342—05目前,在壓力測量領(lǐng)域中,硅壓阻式壓力傳感器從某點開始沿誤差函數(shù)的斜面逐漸
6、達到最小值.,是使用最多的一種,由于半導(dǎo)體材料的壓阻系數(shù)具誤差函數(shù)一般存在多處曲面谷,梯度下降法只能有較大的溫度系數(shù),導(dǎo)致硅壓阻式壓力傳感器的輸搜索到誤差曲面的某一低谷,但無法跳m,也就搜索出極易受到溫度的影響,即存在溫度漂移問題、溫不到其他更小的誤差,即陷入局部極小,而粒子群優(yōu)度漂移嚴(yán)重制約著硅壓阻式壓力傳感器的測量精度化算法通過追隨當(dāng)前搜索到的最優(yōu)值可進行全局尋和應(yīng)用領(lǐng)域,為消除非目標(biāo)參量(溫度)對壓阻式壓優(yōu),可以有效的解決BP網(wǎng)絡(luò)收斂速度慢和易陷入力傳感器輸出特性的影響,壓阻式壓力傳感器的溫局部極小的問題?。。。度補償研究一直在進行
7、。1BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是溫度補償中使用最為廣泛的一種,它具有強大的非線性映射能力和自學(xué)習(xí)能BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)屬于前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其結(jié)構(gòu)示意圖力,但}}j于BP算法的本質(zhì)是梯度下降法的一如圖1所示。種迭代學(xué)習(xí),梯度下降法進行穩(wěn)定學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)率網(wǎng)中,P為輸入,R為維數(shù);為隱含層神經(jīng)元個很小,[大j此使得收斂速度很慢。梯度下降法訓(xùn)練時數(shù);s為輸出層神經(jīng)元個數(shù);W為隱層神經(jīng)元權(quán)值;項目來源:國家f1然科學(xué)基金項日(61204127);黑龍江省自然科學(xué)基金項目(F201332);黑尼江省普通高等學(xué)校新世紀(jì)優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃項閂(1253一NECT025
8、)收稿日期:2013—12—23修改日期:2014—03—09第3期孫艷梅,苗鳳娟等:基于PSO的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在壓力傳感器溫度補償中的應(yīng)用343式中,為慣性權(quán)重;c和c為學(xué)習(xí)因子;m,、m為介