基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光纖光柵傳感補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、光纖光柵是近年來發(fā)展極為迅速的光纖無源器件，已經(jīng)成為傳感技術(shù)的主流方向之一，其中對(duì)溫度和應(yīng)力傳感是最為主要和直接的應(yīng)用。由于光柵對(duì)于溫度和應(yīng)力都是敏感的，當(dāng)它用于傳感測(cè)量時(shí)，很難分辨出溫度和應(yīng)力所分別引起的被測(cè)量的變化，目前已經(jīng)提出的解決方案中大部分需要多個(gè)解調(diào)光源，不僅增加了成本，而且給光纖光柵傳感器的實(shí)際應(yīng)用帶來不便，因此有效解決光纖光柵的交叉敏感性問題顯得尤為必要，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠通過自我學(xué)習(xí)提供一種正確的“算法”，對(duì)光纖光柵傳感

2、器的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理和補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)光纖光柵傳感器對(duì)溫度和應(yīng)力的區(qū)分測(cè)量。
　　 本文以光纖光柵為研究對(duì)象，對(duì)光纖光柵的結(jié)構(gòu)和傳感原理進(jìn)行了深入分析，提出了解決光柵交叉敏感性問題的具體方法。使用BP和徑向基網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)光纖光柵傳感器的壓力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，主要內(nèi)容包括BP和徑向基網(wǎng)絡(luò)原理介紹、函數(shù)選取、網(wǎng)絡(luò)搭建、仿真實(shí)驗(yàn)。
　　 本文主要介紹了光纖光柵溫度和應(yīng)力傳感原理，從理論出發(fā)敘述了應(yīng)變和溫度影響所產(chǎn)生的交叉敏感性問題

3、，針對(duì)現(xiàn)有解決方案的不足，提出了采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)該問題的解決。
　　 本文采用兩種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，分別是BP和徑向基算法，其中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用Levenberg-Marquardt算法應(yīng)用于光纖光柵傳感器，實(shí)現(xiàn)了壓力補(bǔ)償，仿真結(jié)果證明在BP網(wǎng)絡(luò)得到最優(yōu)解的條件下，可有效的實(shí)現(xiàn)應(yīng)力補(bǔ)償?shù)墓δ?，由于BP算法可以使網(wǎng)絡(luò)權(quán)值收斂到一個(gè)最終解，但它并不能保證所求為誤差平面的全局最優(yōu)解，當(dāng)不能得到全局最優(yōu)解時(shí)造成的后果就是補(bǔ)償精度的下降，因