铂电阻的非线性补偿方法研究的任务书.docx

铂电阻的非线性补偿方法研究的任务书
任务书
一、研究目的
铂电阻作为温度测量的常用元件，其非线性问题一直是制约其应用的瓶颈，为了解决这一问题，本研究的目的是研究铂电阻的非线性补偿方法，提高其测量精度，增强其应用的可靠性和稳定性。
二、研究背景
铂电阻广泛应用于各行各业中的温度测量领域，其精度和稳定性对于生产和科研具有重要意义。铂电阻的温度特性指的是铂电阻的电阻值（或阻值比）和温度之间的关系，但由于铂电阻的电阻特性非线性，常利用二次曲线或三次曲线来近似描述铂电阻的温度特性曲线。但实际应用过程中，非线性特性会导致测量误差增加，从而影响了温度的准确测量。因此，如何解决铂电阻的非线性问题，提高其测量精度，是现代科技发展所迫切需要解决的问题。
三、研究方法
本研究将从以下两个方面进行探究：
1.神经网络拟合及参数辨识
通过大量铂电阻的温度特性数据采集，利用神经网络技术进行数据处理，构建铂电阻非线性特性的模型，并通过模型参数的调整，提高模型的拟合精度。
2.曲线拟合及优化算法
基于铂电阻的温度特性曲线，采用多项式曲线拟合算法，对铂电阻的非线性现象进行分析，并应用优化算法，实现铂电阻非线性误差的补偿。
四、研究内容
本研究的内容主要包括以下几个方面：
1.铂电阻的温度特性数据采集
采集不同温度下（-200℃~1000℃）的铂电阻电阻值数据，并建立完整的数据库。
2.基于神经网络的铂电阻温度特性拟合
通过神经网络参数辨识，构建铂电阻非线性特性的模型，并通过模型参数的调整，提高模型的拟合精度，进而实现铂电阻温度的准确测量。
3.基于多项式曲线拟合的铂电阻温度特性分析
通过多项式曲线拟合算法，分析铂电阻非线性现象，并应用优化算法，实现铂电阻非线性误差的补偿。
4.实验验证
通过实验验证，证实铂电阻非线性误差的补偿效果，并与现有的补偿方法进行比较分析。
五、预期成果
1.建立完备的铂电阻温度特性数据库。
2.实现铂电阻非线性误差的补偿，提高铂电阻的测量精度。
3.发表相关学术论文2篇以上。
4.完成硕士学位论文并顺利通过答辩。
六、研究计划
1.2021年9月-10月：铂电阻温度特性数据采集。
2.2021年11月-2022年1月：神经网络拟合及参数辨识。
3.2022年2月-2022年4月：曲线拟合及优化算法。
4.2022年5月-2022年6月：实验验证及数据分析。
5.2022年7月-2022年8月：论文撰写及准备答辩。
七、研究经费
本研究所需经费主要用于以下方面：试验仪器购置和日常实验操作费用等。经费预算为20万元。
八、参考文献
1.刘金华,张祥明,戚亚辉.基于拟合法的铂电阻温度特性修正[J].测量与控制技术,2016(6):50-52.
2.陈明东,杨建国,杨学庆,等.一种基于BP神经网络的铂电阻温度测量方法[J].应用能源技术,2013(3):22-25.
3.黄少丽,梁立民,梅小凤.基于灰色系统和遗传算法的PT100非线性补偿方法研究[J].计量学报,2019,40(6):689-696.
4.罗玮,杨永华.基于人工神经网络的温度补偿方法研究[J].传感器与微系统,2011,30(10):20-23.