[发明专利]压电传感器端口等效导纳电路参数估计的方法

说明书

本发明提供一种压电传感器端口等效导纳电路参数估计的方法，其中，所述方法包括：为遗传算法进化预定代数；在遗传算法运行的同时评价性能指标，若满足算法退出条件，则结束算法，若不满足则在未完成预定代数的前提下继续运行遗传算法，并在完成预定代数后转入粒子群算法；在粒子群算法运行过程中同样评价性能指标，如果评价结果满足算法退出条件，则结束算法，如果评价结果不满足算法退出条件但是满足算法切换条件，则切换算法，循环串行组织直到满足算法退出条件则结束算法；将算法所获取的最优个体基因作为压电传感器端口等效导纳电路参数。本发明提供的技术方案既保证了全局搜索性能，又能进行局部寻优。

技术领域

本发明涉及参数估计领域，尤其涉及一种压电传感器端口等效导纳电路参数估计的方法。

背景技术

在工业领域，常常会遇到电磁屏蔽且不能打孔的环境需要使用超声波进行通信，例如金属质地的压力容器、金属管道、金属隔板等。穿金属超声波通信系统中电信号转换为超声波信号，超声波信号转换为电信号的工具为压电传感器。若不考虑不同端口间的电路阻抗匹配，压电传感器端口与驱动电路的阻抗失配会影响驱动电路电信号的传输效率和电信号的波形，会对通信速率造成影响，而且不同电路间匹配需要电路的端口导纳信息，因此，如何获取压电传感器端口等效导纳电路参数以为压电传感与其他电路匹配提供理论支撑和数据支持，一直就是业界亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压电传感器端口等效导纳电路参数估计的方法，采用遗传-粒子群算法估计压电传感器端口等效导纳电路参数，建立一种符合条件的压电传感器端口等效导纳电路模型，为压电传感与其他电路匹配提供理论支撑和数据支持。

本发明提出一种压电传感器端口等效导纳电路参数估计的方法，其中，所述方法包括：

为遗传算法进化预定代数；

在遗传算法运行的同时评价性能指标，若满足算法退出条件，则结束算法，若不满足则在未完成预定代数的前提下继续运行遗传算法，并在完成预定代数后转入粒子群算法；

在粒子群算法运行过程中同样评价性能指标，如果评价结果满足算法退出条件，则结束所述算法；

如果评价结果不满足算法退出条件但是满足算法切换条件，则切换算法，循环串行组织直到满足算法退出条件则结束算法；

将所述算法所获取的最优个体基因作为所述压电传感器端口等效导纳电路参数。

优选的，所述遗传算法和所述粒子群算法均使用精英个体替换适应度值差的个体。

优选的，所述性能指标为种群的适应度值和种群的适应度方差。

优选的，所述方法还包括：

当所述遗传算法和粒子群算法的评价结果为所述种群的适应度值小于预设值时，则满足所述算法退出条件。

优选的，所述方法还包括：

当所述粒子群算法的评价结果为所述种群的适应度值大于预设值且所述种群的适应度方差小于预设值时，则切换算法为遗传算法。

优选的，其特征在于，所述串行组织为所述遗传算法和上述粒子群算法交替运行。

本发明提供的技术方案利用遗传算法和粒子群算法交替循环运行，既保证了全局搜索性能，又能进行局部寻优，保证系统可以搜索到符合条件的压电传感器等效导纳电路参数。本发明采用遗传-粒子群算法估计压电传感器端口等效导纳电路参数，建立一种符合条件的压电传感器端口等效导纳电路模型，为压电传感与其他电路匹配提供理论支撑和数据支持。

附图说明

图1为本发明一实施方式中压电传感器端口等效导纳电路参数估计的方法整体流程图；