基于虚拟仪器的自确认浊度传感系统研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:wvf170073269
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随着工业技术的迅猛发展,传感器的应用越来越广泛,几乎处处都离不开传感器,传感器是自动控制系统和信息系统的关键基础之器件,自动化技术水平越高,对传感器技术依赖程度越大。传感器作为信息获取的源头,在自动的、智能的系统中发挥着重大的作用不言而喻。它的测量结果直接影响系统的运行,影响分析、决策的正确性,而传统的传感器都只能给出信号的测量值。由于传感器在工作过程中可能会出现各种各样的故障,存在一定的不确定性,传感器的故障会给整个系统的控制与运行提供错误的信息甚至造成灾难性的后果,所以如何提高传感器的可靠性是我们面临的关键课题之一。本课题提出的自确认传感器是在传统传感器的基础上采用自确认算法对传感器本身的输出信号进行白确认,能够很好的解决上面提出的问题。而且具有高可靠性,高稳定性,高容错性等特点,为测控系统的信号采集提供很好的解决方法,在控制领域有着重要的意义。本科题研究的自确认浊度传感系统是基于PC机+数据采集卡的模式,采用了虚拟仪器结合信号处理技术(ARMA模型)、智能控制算法(神经网络)来实现了对多路浊度传感器的在线实时故障诊断、数据融合输出,达到了浊度传感系统的自确认的目标,不但能给用户提供高可靠性的浊度传感值,而且还向用户提供该值的不确定度,以表征其可信度。系统工作流程是首先利用PC机的LabVIEW应用程序通过PCI总线驱动NI公司的6024—E数据采集卡对三路浊度和一路温度值进行采集数据并传送回上位机,然后利用LabVIEW软件分别对四路波形数据进行分析、处理、融合,最后将结果直观地显示在人机界面上。目前,随着科学技术的迅猛发展,工业自动化的程度日益提高,各种高精度和高准确度的控制系统应用逐渐广泛。处于信息获取环节的传感器的高可靠性是实现高精度和高准确度控制的必要条件。本文提出的传感器自确认技术方案正是对这方面进行了探讨,具有一定的实际应用价值。与此同时,本课题提出的自确认方案不但适用于浊度传感器,其中的自确认技术模式对于提高其他传感器的可靠性同样有着很好的借鉴作用。
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