現(xiàn)場總線環(huán)境下的多傳感器數(shù)據(jù)融合.pdf

1、數(shù)據(jù)融合是一門新興的理論和技術(shù),它充分利用多源信息的互補(bǔ)性和計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算與智能來提高結(jié)果信息的質(zhì)量.它首先應(yīng)用于軍事,并很快推廣到自動(dòng)控制、航空交通管制以及醫(yī)療診斷等領(lǐng)域.目前,將數(shù)據(jù)融合理論應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的研究剛剛起步.隨著現(xiàn)場總線技術(shù)在工業(yè)過程控制中的廣泛應(yīng)用,它又為數(shù)據(jù)融合在工業(yè)中的應(yīng)用提供了條件,而傳感技術(shù)是處于信息系統(tǒng)或整個(gè)控制系統(tǒng)的最前端,因此,本課題的主要任務(wù)就是構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)場總線環(huán)境下的檢測級(jí)融合的平臺(tái),用融合理論來

2、提高傳感器的精度,所以,該研究具有理論和實(shí)際應(yīng)用意義.本文的主要研究工作:首先,介紹了數(shù)據(jù)融合的概念、層次、結(jié)構(gòu)模型、關(guān)鍵技術(shù)以及當(dāng)前的國內(nèi)外發(fā)展水平和研究現(xiàn)狀,提出了在現(xiàn)場總線環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)融合的新設(shè)想.其次,介紹了常用的幾種融合方法,研究了自適應(yīng)濾波在數(shù)據(jù)融合理論中的應(yīng)用,重點(diǎn)探討了LMS算法和RLS算法的應(yīng)用,通過MATLAB仿真對兩種算法進(jìn)行了比較,初步結(jié)果表明自適應(yīng)算法會(huì)在數(shù)據(jù)融合領(lǐng)域發(fā)揮其作用.第三,研究了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在多傳

3、感器數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)用,通過引進(jìn)模糊控制算法來控制神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)率,會(huì)更好的發(fā)揮模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩者的優(yōu)勢,結(jié)果表明采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不僅能達(dá)到期望的精度,而且可以大大提高速度.第四,介紹了Lonworks現(xiàn)場總線的Neuron芯片、LonTalk協(xié)議以及Lonworks系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),建立了基于Lonworks的融合系統(tǒng),提出了在Lonworks現(xiàn)場總線環(huán)境下研制具有傳感器數(shù)據(jù)融合能力的智能差壓變送器,消除溫度和靜壓對差壓測量的影響.第五,