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,它充分利用多源信息的互補性和計算機的高速運算與智能來提高結(jié)果信息的質(zhì)量.它首先應用于軍事,并很快推廣到自動控制、航空交通管制以及醫(yī)療診斷等領域.目前,將數(shù)據(jù)融合理論應用于工業(yè)生產(chǎn)中的研究剛剛起步.隨著現(xiàn)場總線技術在工業(yè)過程控制中的廣泛應用,它又為數(shù)據(jù)融合在工業(yè)中的應用提供了條件,而傳感技術是處于信息系統(tǒng)或整個控制系統(tǒng)的最前端,因此,本課題的主要任務就是構(gòu)建一個現(xiàn)場總線環(huán)境下的檢測級融合的平臺,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際應用意義.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、關鍵技術以及當前的國內(nèi)外發(fā)展水平和研究現(xiàn)狀,提出了在現(xiàn)場總線環(huán)境下進行數(shù)據(jù)融合的新設想.其次,介紹了常用的幾種融合方法,研究了自適應濾波在數(shù)據(jù)融合理論中的應用,重點探討了LMS算法和RLS算法的應用,通過MATLAB仿真對兩種算法進行了比較,初步結(jié)果表明自適應算法會在數(shù)據(jù)融合領域發(fā)揮其作用.第三,研究了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡在多傳

3、感器數(shù)據(jù)融合中的應用,通過引進模糊控制算法來控制神經(jīng)網(wǎng)絡的學習率,會更好的發(fā)揮模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡兩者的優(yōu)勢,結(jié)果表明采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡不僅能達到期望的精度,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,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,