[發明專利]壓電傳感器端口等效導納電路參數估計的方法

在審

• 申請號: 201810156123.2
• 申請日: 2018-02-24
• 公開（公告）號: CN108133121A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 劉濤;徐正光;段勇勇
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種壓電傳感器端口等效導納電路參數估計的方法，其中，所述方法包括：為遺傳算法進化預定代數；在遺傳算法運行的同時評價性能指標，若滿足算法退出條件，則結束算法，若不滿足則在未完成預定代數的前提下繼續運行遺傳算法，并在完成預定代數后轉入粒子群算法；在粒子群算法運行過程中同樣評價性能指標，如果評價結果滿足算法退出條件，則結束算法，如果評價結果不滿足算法退出條件但是滿足算法切換條件，則切換算法，循環串行組織直到滿足算法退出條件則結束算法；將算法所獲取的最優個體基因作為壓電傳感器端口等效導納電路參數。本發明提供的技術方案既保證了全局搜索性能，又能進行局部尋優。

技術領域

本發明涉及參數估計領域，尤其涉及一種壓電傳感器端口等效導納電路參數估計的方法。

背景技術

在工業領域，常常會遇到電磁屏蔽且不能打孔的環境需要使用超聲波進行通信，例如金屬質地的壓力容器、金屬管道、金屬隔板等。穿金屬超聲波通信系統中電信號轉換為超聲波信號，超聲波信號轉換為電信號的工具為壓電傳感器。若不考慮不同端口間的電路阻抗匹配，壓電傳感器端口與驅動電路的阻抗失配會影響驅動電路電信號的傳輸效率和電信號的波形，會對通信速率造成影響，而且不同電路間匹配需要電路的端口導納信息，因此，如何獲取壓電傳感器端口等效導納電路參數以為壓電傳感與其他電路匹配提供理論支撐和數據支持，一直就是業界亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種壓電傳感器端口等效導納電路參數估計的方法，采用遺傳-粒子群算法估計壓電傳感器端口等效導納電路參數，建立一種符合條件的壓電傳感器端口等效導納電路模型，為壓電傳感與其他電路匹配提供理論支撐和數據支持。

本發明提出一種壓電傳感器端口等效導納電路參數估計的方法，其中，所述方法包括：

為遺傳算法進化預定代數；

在遺傳算法運行的同時評價性能指標，若滿足算法退出條件，則結束算法，若不滿足則在未完成預定代數的前提下繼續運行遺傳算法，并在完成預定代數后轉入粒子群算法；

在粒子群算法運行過程中同樣評價性能指標，如果評價結果滿足算法退出條件，則結束所述算法；

如果評價結果不滿足算法退出條件但是滿足算法切換條件，則切換算法，循環串行組織直到滿足算法退出條件則結束算法；

將所述算法所獲取的最優個體基因作為所述壓電傳感器端口等效導納電路參數。

優選的，所述遺傳算法和所述粒子群算法均使用精英個體替換適應度值差的個體。

優選的，所述性能指標為種群的適應度值和種群的適應度方差。

優選的，所述方法還包括：

當所述遺傳算法和粒子群算法的評價結果為所述種群的適應度值小于預設值時，則滿足所述算法退出條件。

優選的，所述方法還包括：

當所述粒子群算法的評價結果為所述種群的適應度值大于預設值且所述種群的適應度方差小于預設值時，則切換算法為遺傳算法。

優選的，其特征在于，所述串行組織為所述遺傳算法和上述粒子群算法交替運行。

本發明提供的技術方案利用遺傳算法和粒子群算法交替循環運行，既保證了全局搜索性能，又能進行局部尋優，保證系統可以搜索到符合條件的壓電傳感器等效導納電路參數。本發明采用遺傳-粒子群算法估計壓電傳感器端口等效導納電路參數，建立一種符合條件的壓電傳感器端口等效導納電路模型，為壓電傳感與其他電路匹配提供理論支撐和數據支持。

附圖說明

圖1為本發明一實施方式中壓電傳感器端口等效導納電路參數估計的方法整體流程圖；