二维力传感器动态补偿器设计
传感器动态非线性的一种补偿方法
ｂ ｓ ｄｏ ａ ｅ ｎ ＤＳＰ ａ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ． ｅ ｅ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｓ ｍ ｅ ｈ ｄ ｌ ｆｅ ｔｖ ． ｒ ｅ ｅ ｏ ｅ Ｔｈ ｘｐ ｒｍｅ ｔ ｌｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｈｉ ｔ ｏ ｓｅ ｃ ｉ ｅ ｉ
维普资讯
第２卷第３ ３ 期
仪
器
仪
表
学
报
传 感 器动 态非 线 性 的一 种 补 偿 方 法
徐 科 军 朱 志 能 苏 建 徽 陈 荣 保 刘 家军
（ 肥 工 业大 学 自 功化 研 究所 台 台肥 ２０ ０ ） ３０ ９
摘要
针对传感器存在 的动态非线性 问题 ， 本文提 出 一 种补偿方法 。 将具 有动态非 线性 的传感器分 解为非 线性静态环节和线
Ａ ｍ ｐ ｎｓ ｔｎ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒ Ｎｏ ｉ ａ ｎａ ｉ ｔ ｔ ｆＳ ｎｓ ｒ Ｃｏ ｅ ａ ｉ ｇ Ｍ ｔ ｏ ｏ ｎｌｎｅ ｒ Ｄｙ ｍ ｃ Ｓ ａ ｅ ｏ ｅ ｏ ｓ
Ｘｕ Ｋｅｕ Ｚ ｕ Ｚ ｉ ｅ ｇ ＳｕＪａ ｈ ｉ Ｃｈ ｎ ｎ ｂ ｏ Ｉｉ ｉｊ ａ ｊｎ ｈ ｈｎ ｎ ｉｎ ｕ ｅ ｇ Ｒｏ ｇ ａ ． Ｊａｕ ｕ
Ｋ ｅ ｒ ｓ Ｓ ｎｓ ｒ Ｎ ｏ ｉｅ ｒｄｙ ｍ ｉ ｔ ｔ Ｃｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｇ ｍ ｅ ｈ ｄ ＤＳ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｏ 态 非 线性 校 正 ， 做 动 态 线 性 补 偿 ， 样 ， 可 克 服 再 这 就
１ 引
言
以往 动 态 非 线 性 补 偿 方 法 的 局 限 。 Ｆ面 介 绍 其 基 本 原
理 、 计 方 法 和 步 骤 ， 及 实 验 结 果 设 以
在 有 些 情 况 下 ， 感 器 的 动 态 特 性 中含 有 非 线 性 传 因素 ， 为此 ， 研 究 传感 器 的 动 态非 线 性 问题 。 要 文献 ， ｌ ２ ３分 别 在 时 域 和 频 域 建立 了加 速 度 传 感 器 和 机 器 人 ，］ 腕 力 传感 器 的 动 态 非 线性 模 型 。 献 ［ ， 分 别 对 气 体 文 ４５ 传 感 器 和腕 力 俦 感 器 的 动 态 非 线性 进 行 了 补偿 但是 ， 由 于 动 态 非 线性 系 统 不 满 足 齐 次性 和 选 加性 ， 以 ， 所 针 对 某 一类 信 号 或 其 中 某 一 幅 值 的 信号 所 设计 的 动 态 非 线 性 补偿 器 ， 不 同 的 幅 度 或 其 它 形 式 的 信 号 就 不 适 对 用 了 。 此 ， 文提 出 一 新 的 传 感 器 动 态 非 线性 的补 为 本 种 偿 方 法 这 种方 法 是 基 于将具 有 动 态 非线 性 的传 感 器 系 统 分 解 成 一 个 线 性 动 态 环 节 和 一 个 静 态 非 线 性 环 节 通 过 静 、 态 标 定 ． 到 传感 器 的静 态 非线 性 模 型 动 得 和 动 态 线性 模 型 传 感 器 的 动 态 非 线 性 输 出 ． 对 先进 行
补偿器的技术原理及应用
补偿器的技术原理及应用1. 补偿器的概述补偿器（Compensator）是一种常见的电子器件，用于在电路中补偿电流、电压、频率等参数，以确保电路的正常工作。
补偿器能够根据输入信号的特点，自动调整相应的参数，从而实现电路性能的优化。
2. 补偿器的基本原理补偿器的基本原理是通过引入一个与输入信号相反的修正信号，来抵消原始信号中的误差。
补偿器通常由控制器、传感器和补偿回路等组成。
2.1 控制器控制器是补偿器的核心部件，它能够识别输入信号的特征，并根据设定的补偿算法进行修正。
控制器通常由微处理器芯片或专用的集成电路实现。
2.2 传感器传感器用于检测输入信号的特征，常见的传感器包括温度传感器、光敏传感器、压力传感器等。
传感器将检测到的信号传递给控制器，供其进行补偿计算。
2.3 补偿回路补偿回路是控制器根据传感器的反馈信息计算出的修正信号，它将与原始信号进行叠加，以减小或消除输入信号中的误差。
补偿回路通常由放大器、滤波器等组件构成。
3. 补偿器的应用领域补偿器作为一种重要的电子器件，被广泛应用于各个领域。
以下列举了一些常见的应用领域：3.1 电力系统在电力系统中，补偿器主要用于校正电力因数和抑制谐波。
电力因数补偿器通过引入补偿电流，使得电力系统的功率因数接近于1，以提高能源利用效率。
谐波补偿器通过消除谐波电流，减小了电力系统中的谐波污染，保障了电力设备的正常运行。
3.2 自动控制系统在自动控制系统中，补偿器常用于修正信号中的误差，从而保证系统的稳定性和精度。
例如，PID控制器中的补偿器能够根据系统的实际输出值与期望值的差异，自动调整控制输出，以使系统运行在期望状态。
3.3 无线通信系统在无线通信系统中，补偿器常用于消除信号传输过程中的衰减和失真。
补偿器能够根据信号传输的距离、路径损耗等因素，自动调整信号的幅度、相位和频率等参数，以保证信号的质量和可靠性。
3.4 传感器信号处理在传感器信号处理中，补偿器通常用于校正传感器输出信号中的非线性、温度漂移等误差。
2020最新电大《传感器与检测技术》期末复习考试必考重点【直接打印】
【最新】电大《传感器与检测技术》期末复习考试小抄1.传感器的定义；能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置传感器是感知各种化学和物理的非电量并按照一定规律将其转换为可用电信号输出的装置或器件。
感应器组成— 敏感元件 传感元件 信号调节与转换电路 传感器一般按测定量和转换原理两种方法来进行分类2.变送器：当传感器的输出为标准信号DC 4-20mA 时， 则称作变送器。
3线性度（非线性误差）：输出-输入校准曲线与某一选定拟合直线不吻合的程度 。
4迟滞：迟滞表示传感器在正 、反 行程期间，输出-输入曲线不重合的程度。
5重复性：重复性表示传感器在同一工作条件下，被测输入量按同一方向作全程连续多次重复测量时，所得输出值（或校准曲线）的一致程度。
6精度：精度是反映系统误差和随机误差的综合误差指标。
一般用重复性、线性度、迟滞三项的方和根或简单代数和表示。
7灵敏度：灵敏度是传感器输出量增量与输入量增量之比。
8阈值：一个传感器的输入从零开始缓慢地增加时，只有在达到某一最小值后才测得出输出变化，这个最小值就称为传感器的阈值。
9分辨率（力）：是指当一个传感器的输入从非零的任意值缓慢地增加时，只有在超过某一输入增量后输出才显示有变化， 这个输入增量称为传感器的分辨力。
有时用该值相对满量程输入值之百分比表示，则称为分辨率。
10时漂：时间漂移通常是指传感器零位随时间变化而变化的现象。
11零点温漂：通常是指传感器零位随温度变化而变化的现象 12灵敏度温漂：是指传感器灵敏度随温度变化而变化的现象。
传感器产生漂移的原因有两个方面：一是传感器自身结构参数；二是周围环境(如温度、湿度等)。
最常见的漂移是温度漂移，即周围环境温度变化而引起输出量的变化，温度漂移主要表现为温度零点漂移和温度灵敏度漂移。
13最小二乘法原理的核心思想是：校准数据与拟合直线上相应值之间的残差平方和最小。
可简述为“估计应满足残差（剩余）平方和为最小”14通常在阶跃函数作用下测定传感器动态性能的时域指标。
光纤二维位移OFS--PPT
光纤传感器及应用
二、学习内容 1、光纤二维位移传感器简单介绍 光纤二维位移传感器通过输出（接收）光纤在移动 中测量输入光纤输出光强变化进而测量输出（接收） 光纤产生的二维位移，测量精度高，属于非功能型 光纤传感器。 2、光纤二维位移传感器基本原理分析 接收光纤横向移动时的I-x图像 在图2.22中，当移动接收光纤时，其接收到的光强 大小不一样，当两根光纤纤芯对准时，接受光纤接 收到的光强最强；
发射光纤
接收光纤
图2.27 对射式光纤二维传感器探头
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光纤传感器及应用
4、光纤二维位移传感器应用 细小物体的探测 ①根据探测头的规格和检测距离，可以安全识别最 小至0.5mm大小的物体，物体被精确地导入时，该产 品可以检测如螺纹线的细小结构。 ②高温-带金属螺旋管的光纤传感器应用范围的温 度可至290°C，带金属硅外壳的光纤传感器应用范 围的温度可至150°C。 ③化学要求——金属硅外壳的光纤传感器具有很强 的耐化学物品腐蚀性。
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实验测得的纵向移动时接收光强I-z图像如图 2.25所示。
I
两光纤正对时 和 的关系曲线
z 图 2.25 纵向移动接收光纤时 I-z 图像
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3、光纤二维位移传感器探头设计与扩展
LED PD
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④可以准确地识别最小至0.5mm大小的细小物体。
图2.28 细小物体探测
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5、相关实验实训 以武汉发博科技有限公司生产的“光纤二维位移实 验仪（FBKJ-CG-WY2）”为例，进行以下实验实训。 • 实验操作 （1）光路与机械系统组装调试实验 a.按照图2.29把对射式光纤传感器安装在光纤支 架上，发射光纤、接收光纤分别插入实验板上的 光源座孔和探测器PD座孔上。
补偿器工作原理
补偿器工作原理
补偿器是一种用于补偿或调整某些物理量的装置，常见于各种工程领域。
其工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 感应检测：补偿器通常会包含一个感应元件，例如传感器或探测器，用于检测需要补偿的物理量。
这可以是温度、压力、电流等等。
2. 反馈信号：感应元件将感测到的物理量转化为电信号，并将信号传输给补偿器的控制部分。
3. 比较与偏差计算：控制部分将感应元件生成的电信号与设定的目标值进行比较，并计算出补偿器需要进行的调整量。
这个偏差计算可以通过一些逻辑电路或计算机算法来实现。
4. 补偿输出：控制部分将计算出的偏差量转化为适当的控制信号，通过执行器或调节器调整传输介质或系统的参数，以达到补偿或调整物理量的目的。
5. 循环控制：补偿器通常会通过反馈信号持续地进行偏差计算和补偿输出，以实现持续的调整和控制。
补偿器的工作原理可以根据不同的应用领域和具体设计而有所不同。
例如，在温度补偿器中，感应元件可能是一个温度传感器，控制部分可能包括一个PID控制器来计算偏差和输出控
制信号。
而在压力补偿器中，感应元件可能是一个压力传感器，控制部分可能使用不同的控制算法来实现补偿控制。
总的来说，补偿器的工作原理是通过感应、反馈、比较和补偿输出等步骤来实现对某些物理量的精确控制和补偿。
它在各个工程领域中的应用非常广泛，例如自动控制系统、仪器仪表、传感器技术等。
力传感器模型辨识及动态补偿器设计
力传感器模型辨识及动态补偿器设计王镜森;曹家勇;姚淳哲;吴玉春【摘要】力传感器作为测控系统的最前端,其动态特性对测控系统特性有本质影响.为建立有效改善力传感器动态特性的补偿器方法,根据非线性最小二乘法建立了力传感器的动态数学模型,基于零极点配置法设计了力传感器的动态补偿环节.针对以上方法进行了系统辨识实验与动态补偿环节仿真设计.实验与仿真结果表明,非线性最小二乘法能够切合实际地建立非线性系统的辨识模型,零极点配置法所设计的动态补偿环节极大地改善了传感器的动态特性,可以将该补偿方法应用于工程实际当中.【期刊名称】《制造技术与机床》【年(卷),期】2018(000)007【总页数】5页(P85-88,91)【关键词】力传感器;动态特性;动态补偿;零极点配置法【作者】王镜森;曹家勇;姚淳哲;吴玉春【作者单位】上海应用技术大学机械工程学院,上海201418;上海应用技术大学机械工程学院,上海201418;上海应用技术大学机械工程学院,上海201418;上海应用技术大学机械工程学院,上海201418【正文语种】中文【中图分类】TP212近年来，随着我国制造业的飞快发展，自动化生产线与智能制造技术不断完善，对力检测系统的动态特性的要求也随之不断提高。
力传感器作为力检测系统的最前端，如果动态性能不能达到使用要求，也就不能快速、无失真地反应随时间变化的动态力信号，使力检测系统拥有较大的动态误差。
例如在机床检测与故障诊断过程切削检测的应用场合，切削力变化频率快、成分复杂，检测精度要求高。
需要在现有传感器基础上，利用数字化动态补偿技术，有效改善检测系统的频响特性。
在这种背景下，对力传感器进行动态补偿是改善力传感器动态特性的一条有效途径。
动态补偿常用的方法包括零极点配置法、系统辨识法、神经网络算法等[1-8]。
其中零极点配置法原理简单，较易实现。
建立准确可靠的传感器模型对研究传感器动态特性至关重要。
目前国内外对建立传感器数学模型的研究已经比较成熟，常用的模型辨识方法主要有两种[9]：一种是根据传感器的结构特性与工作原理推导出传感器系统的数学模型；另一种方法是通过实验采集传感器输入输出的数据并进行系统辨识建模。
称重传感器自适应动态补偿方法
称重传感器自适应动态补偿方法
称重传感器的自适应动态补偿方法主要包括以下几种：
1. 温度补偿：由于温度的变化会影响到称重传感器的性能，因此需要测量环境温度并对称重传感器的输出做相应的修正，以提高测量的准确性。
2. 零点补偿：在称重传感器载荷未施加时，输出信号应为零。
但可能存在零点漂移，因此需要定期对零点进行修正，以保持传感器的稳定性。
3. 非线性补偿：称重传感器的输出信号应当是线性的，但可能存在非线性误差。
因此，需要对称重传感器的输出信号进行非线性修正，以提高测量的精度。
4. 震动补偿：震动会对称重传感器的测量产生干扰，因此可以加装减震装置或使用特殊的信号处理算法来抑制震动干扰，以提高称重传感器的测量准确性。
5. 电源电压补偿：当电源电压不稳定时，会对传感器的输出信号产生影响。
可以对电源电压进行稳定化处理或对传感器的输出信号进行电压补偿，以减小电源电压变化对测量结果的影响。
这些补偿措施的具体实施方法和程度会根据具体的称重传感器的类型和要求而有所不同。
控制系统中的校正器和补偿器
控制系统中的校正器和补偿器在控制系统中，校正器和补偿器是两个重要的组成部分。
它们的作用是通过对系统误差进行修正和补偿，从而提高控制系统的性能和稳定性。
本文将详细介绍校正器和补偿器在控制系统中的作用和原理。
一、校正器校正器是一种能够对系统误差进行纠正的装置。
在控制系统中，由于各种环境因素和系统参数的变化，系统通常会产生误差，影响系统的性能和稳定性。
校正器的作用就是通过对误差的补偿，使系统输出能够更加准确地接近期望值。
校正器通常由传感器、比较器和执行器组成。
传感器负责检测系统的实际输出值，将其与期望值进行比较；比较器将传感器输出的信号与期望值进行比较，并生成校正信号；执行器根据校正信号来调整系统的控制量，实现误差的纠正。
校正器的设计需要根据具体的控制系统和误差特点进行。
常见的校正器包括比例校正器、积分校正器和微分校正器。
比例校正器通过调整控制增益，使系统输出与期望值之间的偏差成比例关系；积分校正器通过积分运算，逐渐减小系统的静态误差；微分校正器通过微分运算，加快系统对误差的反应速度。
二、补偿器补偿器是一种能够对系统特性进行补偿的装置。
在控制系统中，由于各种因素的影响，系统往往会存在惯性、死区和滞后等问题，导致系统的响应速度下降、稳定性降低。
补偿器的作用就是通过对系统特性的补偿，提高系统的性能和稳定性。
补偿器通常由滤波器、初级补偿器和终级补偿器组成。
滤波器用于滤除输入信号中的干扰成分，保证补偿器的工作正常；初级补偿器通过增加系统的增益和相位裕度，提高系统的稳定性；终级补偿器通过调整系统的频率响应特性，改善系统的动态性能。
补偿器的设计需要根据具体的系统特性和要求进行。
常见的补偿器包括前向补偿器、反馈补偿器和串联补偿器。
前向补偿器通过在输入端引入补偿信号，提前对系统进行补偿；反馈补偿器通过在反馈路径上引入补偿信号，改善系统的闭环性能；串联补偿器通过串联在控制回路中，综合考虑输入和输出的关系，提高系统的整体性能。
一种振动传感器带内不平度补偿方法
第44卷第1期电子器件Vol.44No.1Feb.2021 2021年2月Chinese Journal of ElccLmn DevicesMethod for Compensating Unevenness of Vibration Sensor in Band"GUO Tao1"ZHANG Limei^FENG Yuzhi2,CHANG Yanxiang3(l.State Key Laboratory Science and Technology on Electronic Test and Measurement Laboratory, North University of China,Taiyuan Shanxi030051,China；2. Bei/ing Institute of Astronautical System Engineering,Bei/ing100076,China；3.A Representative Office of the Military Representative Office of the Army Equipment Department in Bei/ing,Bei/ing100076,China) Abstract:WiLh the development of aerospace technology in China,the measurement accuracy demand of vibraLion sensors in spacecraft structures is increasingly high,and the in-band unevenness is an important factor that affects the measurement accuracy.In view of the fact that the in-band unevenness of1221L-1K0model acceleration sensor does not achieve less than1dB at4kHz,a method of compensating in-band unevenness using first-order active low-pass filter circuit is proposed in this paper.The key parameters of four1221L-1K0acceleration sensors compensation circuit in4kHz are listed.Based on Multisim software,the compensated circuits are simulated and analyzed.And the frequency sweep of the compensated vibration sensor is calibrated and adjusted by the B&K 3629sensor calibration system.The experimental results show that the compensated in-band unevenness of the sensor is less than1dB.Key words:vibration sensor；1221L-1K0;in-band unevenness;low-pass filteringEEACC：7230；1280doi：10・3969/j・issn.1005-9490・2021・01・017一种振动传感器带内不平度补偿方法郭涛"，张丽梅S冯玉志2,畅彦祥3(1.中北大学电子测试技术国家重点实验室，山西太原030051；2.北京宇航系统工程研究所，北京100076；3.陆军装备部驻北京军事代表局某代表室，北京100076)摘要:随着我国航天技术的发展,航天器结构上使用的高精度振动传感器需求越来越迫切，而带内不平度是影响测量精度的重要因素，本文针对1221L-1K0型号加速度传感器在4kHz的带内不平度无法满足小于1dB的使用要求，设计了一种使用一阶有源低通滤波电路进行带内不平度补偿的方法。
旋转补偿器原理
旋转补偿器原理旋转补偿器是一种用于航空航天领域的重要装置，它在飞行器的设计和制造中起着至关重要的作用。
旋转补偿器的原理是通过一定的机械结构和控制系统，来实现飞行器在旋转过程中的平衡和稳定。
本文将就旋转补偿器的原理进行详细介绍。
首先，旋转补偿器的原理基于飞行器在旋转运动中产生的离心力和向心力。
当飞行器进行旋转运动时，由于离心力的作用，飞行器会产生侧向的倾斜力，从而影响飞行器的平衡和稳定。
为了解决这一问题，旋转补偿器通过内部的传感器和控制系统，能够实时感知飞行器的旋转状态，并通过相应的机械结构和控制手段，来实现对飞行器的补偿和调整，从而使飞行器在旋转过程中能够保持平衡和稳定。
其次，旋转补偿器的原理还涉及到惯性力和反作用力的平衡。
在飞行器进行旋转运动时，惯性力会产生对飞行器的影响，而飞行器本身也会产生相应的反作用力。
旋转补偿器通过内部的机械结构和控制系统，能够实现对惯性力和反作用力的平衡，从而使飞行器在旋转过程中能够保持稳定的飞行状态。
此外，旋转补偿器的原理还包括对飞行器旋转运动过程中的空气动力学特性的分析和处理。
飞行器在旋转运动中会受到空气动力学力的影响，而这些力的变化会对飞行器的平衡和稳定产生影响。
旋转补偿器通过对飞行器在旋转过程中受到的空气动力学力进行实时监测和分析，能够及时采取相应的补偿措施，来保证飞行器的平衡和稳定。
总的来说，旋转补偿器的原理是基于对飞行器旋转运动中产生的各种力的分析和处理，通过内部的传感器、控制系统和机械结构，来实现对飞行器的平衡和稳定。
它在飞行器的设计和制造中具有重要的意义，能够保证飞行器在旋转过程中的安全性和可靠性。
希望本文对旋转补偿器的原理有所帮助，谢谢阅读。
基于QPSO的震动传感器片上相位补偿器设计方法
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补偿器的计算
补偿器的计算补偿器的计算解释：补偿管线因温度变化而伸长或缩短的配件，热力管线上所利用的主要有波形补偿器和波纹管两种。
一. 补偿器简介：补偿器习惯上也叫膨胀节，或伸缩节。
由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
属于一种补偿元件。
利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。
也可用于降噪减振。
在现代工业中用途广泛。
二.补偿器作用：补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。
补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求（一）轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。
主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。
推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推（N），A-对应于波纹平均直径的有效面积（cm2），P-此管段管道最高压力（MPa）。
轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力（N），KX-补偿器轴向刚度（N/mm）；f-系数，当“预变形”（包括预变形量△X=0）时，f=1/2，否则f=1。
管道除上述部位外，可设置中间固定管架。
中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距（m）；E-管道材料弹性模量（N/cm2）；i-tp 管道断面惯性矩（cm4）；KX-补偿器轴向刚度（N/mm），X0-补偿额定位移量（mm）。
二维空变运动误差补偿
二维空变运动误差补偿
二维空间中的变运动误差补偿是指在进行定位或测量时，考虑并纠正由于目标或传感器的运动导致的误差。
以下是一个基本的步骤来进行二维空间变运动误差补偿：传感器数据采集：使用合适的传感器（如相机、激光扫描仪等）对目标进行数据采集，记录位置和姿态信息。
运动估计：通过分析传感器数据，估计目标或传感器的运动。
可以使用运动估计算法（如光流法、惯性导航系统等）来确定运动的类型和参数。
误差建模：根据运动估计结果，建立误差模型来描述目标或传感器的运动误差。
这可以包括平移误差（如位置漂移）和旋转误差（如姿态偏差）等。
误差补偿算法：基于误差模型，开发适当的算法来补偿变运动误差。
这可能涉及到不同的补偿策略，如运动补偿、校正变换等。
误差补偿应用：将误差补偿算法应用到实际的定位或测量过程中。
根据传感器数据和误差模型，实时计算和应用补偿变换，从而纠正运动导致的误差。
评估和调整：对补偿效果进行评估，如果有必要，根据评估结果进行算法调整和优化。
提高传感器动态特性方法分析
研究与开发
提高传感器动态特性方法分析 &
徐 静，曾志新，刘桂雄
’华南理工大学机械工程学院，广东广州 %$"()"*
摘要：简要介绍常用几种提高传感器动态特性的方法，比较其优缺点及应用，指出了软件方法及应用 +,- ’+./.012 ,./312 -456 789954* 技术将是未来发展中实现传感器动态特性实时补偿的主要发展方向。 关 键 词 ： 传 感 器 ； 动 态 特 性 ；+,中图分类号：:-!$! 文献标识码：; 文章编号：$""<=<)<! ’!""!* "%=""!%="#
硬件方法是比较有效的，但实现起来相对复杂一些， 修改也不方便。对于传感动态特性为高阶的，用硬件方法 实现补偿及提高动态性能显得更加困难，在实际应用中应 该综合考虑。
/#0 基于软件技术的提高方法 随着微处理器技术的发展，近年来人们又提出基于软 件技术的提高传感器的动态特性方法，是目前传感领域的 研究热点之一。这种方法是从传感器的数学模型出发，研 究提高传感动态特性的数学控制模型及算法，选用合理的 处理器，编制成相应的补偿控制软件，从而实现动态特性
,""-.，所 以 微 硅 加 速 度 计 的 使 用 通 频 带 更 窄 ，极 大 地 限 制
加速度计的使用范围。为此，文献 &$"( 提出一种基于传递函
数理论的传感器动态特性补偿 理 论 （补 偿 原 理 图 如 图 $ 所
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微 分器 构成 所期 望 的动态 补偿器 ． 该 动态补偿 器 串接在 扁环 式二 维力传 感器 之后 ， 而构成 复 将 进
合 的测 量 系统． 一 步地仿 真 实验表 明 ， 过 动态补偿 器 的信 号远好 于未 补偿 的原传 感器 输 出信 进 经
号． 由此 可见 ， 用该 方法 设计 的动 态 补偿 器 所 组 成 的 复合 测 量 系统在 消 除维 间耦合 现 象 的 同 利
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Ｎｏ ｖ． ２ ０８ ０
二 维 力传 感器 动 态 补 偿 器 设计
马春苗 王 勤 丁煜 函 戴先 中
（ 东南大学 自动化学院 ， 南京 ２０ ９ ） １０６
摘要 ：为 改善扁 环 式二维 力传 感 器 动态 特 性 以及 消 除其 维 间耦 合 现 象严 重 的 问题 ， 出 了用神 提 经 网络 逆 系统方 法去构 造该 二维 传感 器 的动态 补偿 器 ， 由此 设 计 了由微 分器 和 静 态神 经 网络 并 构 成 的神经 网络 逆 动态补偿 器． 过 对原传 感器 的数据 采 集和 数 据处 理 得 到 了静 态 神 经 网络 的 通 训 练样 本 ， 用所 得到 的训 练样本 对静 态神 经 网络进行 了训 练 ， 训练后 的静 态神 经 网络 即可 用来 和
时 、 大 大改善 了系统 的动态特 性． 也 关键词 ：二维 力传 感器 ； 神经 网络逆 ； 动态 补偿 中图分 类 号 ： ４ ９ ２ Ｕ ５ ． 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：１０ ０ ０ （０ ８ 增 刊 （Ｉ －１００ ０ １— ５ ５ ２ ０ ） Ｉ）０ ９ － ４
ｔｅｔ ｏｄｍｅ ｓ ｎｆｒｅｓｎｏ ，ａ ｒｆ ｉ ｅｒｌ ｅ ｏｋ （ ＮＮ）ｉｖ ｒ ｙｔ ｍｅ ｏ ｓａ — ｈ —ｉ ｎｉ ｏｃ ｅ ｓｒ ｎ ａｔ ｃａ ｎ ｕａ ｎ ｔ ｒ Ａ ｗ ｏ ｉ ｌ ｉ ｗ ｎ ｅｓ ｓｓ ｍ ｔ ｄ ｉ ｐ ｅ ｅ ｈ
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第３ ８卷 增 刊 （ Ⅱ）
２０ ０ ８年 １ １月
东 南 大 学 学 报 （自然科 学版 ）
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