国内刊号:32-1429/V
国际刊号:1005-2615
发布日期:
作者:张凌峰,丁晓宇,潘慕绚
单位:南京航空航天大学能源与动力学院,南京 210016;,南京航空航天大学能源与动力学院,南京 210016;,南京航空航天大学能源与动力学院,南京 210016;
关键词:航空发动机;MEMS压阻式智能压力传感器;模数转换驱动;温度补偿;PSO-BP神经网络
压力信号是表征航空发动机工作性能的重要物理量。本文针对压力信号的高精度测量需求,提出了一种基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计方案。选取微电子机械系统(Micro-electro-mechanical system, MEMS)压阻式传感器作为信号感知端,通过模块化思想设计智能压力传感器的硬件和软件构架。针对压力传感器敏感元件因温度漂移造成的精度偏差问题,提出了一种基于PSO-BP神经网络的嵌入式温度补偿算法以提升测量精度。集成智能传感器软硬件功能,为验证智能传感器在全工况范围内的精度,进行多种压力、温度下的压力测量实验。结果表明,本文设计的智能压力传感器经补偿后满量程误差最大值为0.44%(量程范围为0~4 MPa),相比于传统插值法、多项式拟合法等温度补偿算法,精度提升至少20%,且算法单次仅耗时2 μs,具有工程应用价值。
来源:2025年第1期
《南京航空航天大学学报》期刊编辑部