[發(fā)明專利]一種芯片動(dòng)態(tài)熱管理中熱傳感器溫度實(shí)時(shí)校準(zhǔn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710798296.X
• 申請(qǐng)日: 2017-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN107677393B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鑫;歐興濤;李智;段哲民;周巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01K15/00
• 分類號(hào): G01K15/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 常威威

1.一種芯片動(dòng)態(tài)熱管理中熱傳感器溫度實(shí)時(shí)校準(zhǔn)的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：根據(jù)頻率與溫度的關(guān)系式模擬不同溫度下對(duì)應(yīng)的輸出頻率值，將模擬得到的溫度和頻率的數(shù)據(jù)集進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，通過擬合關(guān)系式將環(huán)形振蕩器輸出頻率轉(zhuǎn)換為熱傳感器溫度觀測(cè)值；

步驟2：對(duì)所有當(dāng)前時(shí)刻之前的溫度校準(zhǔn)值向量進(jìn)行平滑濾波，得到熱傳感器的溫度預(yù)測(cè)值向量

其中，為溫度預(yù)測(cè)值向量，k表示當(dāng)前時(shí)刻，N_s為平滑濾波長(zhǎng)度，N_s≤k-1，B為系統(tǒng)輸入矩陣；

步驟3：利用將步驟2得到的溫度預(yù)測(cè)值向量和溫度觀測(cè)值向量S(k)進(jìn)行卡爾曼濾波融合，得到熱傳感器的第一次溫度校準(zhǔn)值向量

其中，K(k)＝P(k|k-1)H^T[H P(k|k-1)H^T+R]^-1為卡爾曼增益矩陣，H為系統(tǒng)輸出矩陣，R為觀測(cè)噪聲向量υ(k)的協(xié)方差矩陣，P(k|k-1)＝B P(k-1|k-1)B^T+Q為誤差協(xié)方差矩陣，滿足P(k|k)＝[I-K(k)H]P(k|k-1)，I為單位矩陣，Q為過程噪聲向量ω(k)的協(xié)方差矩陣；

步驟4：利用計(jì)算兩兩傳感器之間的相關(guān)性系數(shù)，其中，κ為第二類修正貝塞爾函數(shù)，Γ為伽馬函數(shù)，v為兩個(gè)傳感器之間的空間距離，b和s為調(diào)節(jié)函數(shù)形狀的兩個(gè)實(shí)數(shù)參數(shù)，b,s＞0，ρ為相關(guān)性系數(shù)，下標(biāo)i、j為傳感器序號(hào)，i,j＝1,…,M，M為傳感器個(gè)數(shù)；

對(duì)于任一傳感器m，如果其和所有其他傳感器的相關(guān)性系數(shù)均滿足ρ_m,i＜λ，i＝1,…,M且i≠m，λ為設(shè)定閾值，λ∈(0,1)，則否則，按式(2)對(duì)該傳感器的溫度觀測(cè)值S_m(k)進(jìn)行修正，得到修正后的溫度觀測(cè)值向量

其中，為傳感器m修正后的溫度觀測(cè)值，也即修正后的溫度觀測(cè)值向量的第m個(gè)分量；S_m(k)為溫度觀測(cè)值向量S(k)的第m個(gè)分量；S_n(k)為溫度觀測(cè)值向量S(k)的第n個(gè)分量；為傳感器m的第一次溫度校準(zhǔn)值，也即第一次溫度校準(zhǔn)值向量的第m個(gè)分量；為傳感器n的第一次溫度校準(zhǔn)值，也即第一次溫度校準(zhǔn)值向量的第n個(gè)分量；n為滿足且j≠m,n的傳感器序號(hào)；

步驟5：按式(3)對(duì)修正后的溫度觀測(cè)值向量和溫度預(yù)測(cè)值向量進(jìn)行二次卡爾曼濾波，得到當(dāng)前時(shí)刻熱傳感器最終的溫度校準(zhǔn)值向量T(k|k)：