[发明专利]一种土壤温湿度传感器温度相关非线性补偿算法

摘要

本发明涉及一种土壤温湿度传感器温度相关非线性补偿算法，包括以下步骤：步骤一、非线性建模和系数估计是根据实验数据得到的，实验数据包括土壤湿度、土壤温度和真实的土壤湿度，得到表1；步骤二、根据实证Topps方程，体积含水率θ可以用水的介电常数εb作非线性描述：步骤三、用表1中每一行测量湿度θi,meas求方程，计算得到εb(i)；步骤四、用表1中每一行真实湿度θi,nl求方程，计算得到εb(i,T)。本发明的有益效果是：本发明提出了一个三阶的温度相关的非线性系统模型，并且提供了相应的非线性参数估计算法；本发明的土壤温湿度传感器温度相关非线性补偿算法精确度高，普适性强，参数少。

主权项

1.一种土壤温湿度传感器温度相关非线性补偿算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、非线性建模和系数估计是根据实验数据得到的，实验数据包括土壤湿度、土壤温度和真实的土壤湿度，得到表1；步骤二、根据实证Topps方程，体积含水率θ可以用水的介电常数εb作非线性描述如下：水的介电常数随温度的升高而降低，因此温度相关的非线性可以由以下方程得出：εb(i，T)＝εb(i)·C(i，T)   (3)C(i，T)＝1‑a1(i)×(T‑25)‑a2(i)×(T‑25)2‑a3(i)×(T‑25)3   (4)其中θi，n1是修正后的温度相关的非线性模型；εb(i，T)是水的温度补偿介电常数，而C(i，T)是温度相关非线性因子；εb(i，T)和C(i，T)都是摄氏温度T的不同数值；am(m＝1，2，3)是估计的非线性系数；步骤三、用表1中每一行测量湿度θi，meas求方程(1)，计算得到εb(i)；步骤四、用表1中每一行真实湿度θi，n1求方程(2)，计算得到εb(i，T)；步骤五、代入εb(i)和εb(i，T)到方程(3)，求得C(i，T)；步骤六、应用最小二乘法算法求解方程(4)，得到估计的非线性系数am(m＝1，2，3)。