基于pso算法的mff模型的参数辨识与优化-计量学报.pdf

第３８卷　第２期 计　　　 量　　　学　　　报 　 Ｖｏｌ．３８，№２ ２０１７年　３月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ 　 Ｍａｒｃｈ，２０１７ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１７．０２．１９ 基于ＰＳＯ算法的ＭＦＦ模型的参数辨识与优化 滕峰成，　郝　宇，　林晓乐 （燕山大学 电气工程学院，河北 秦皇岛０６６００４） 摘要：基于磁链理论和ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法，建立了磁流体薄膜（ＭＦＦ）传感模型和ＭＦＦ透射模型，分析了磁流体透 射特性。采用粒子群算法对ＭＦＦ透射模型进行了参数辨识，分析了群体数目、迭代次数、惯性权重、加速度因子等 参数选值对算法运行结果的影响，并选取了最佳参数组合。搭建了ＭＦＦ电流传感器实验平台，运用ＭＦＦ透射模型 对ＭＦＦ电流传感器进行了仿真预测，分析了ＭＦＦ厚度和粒子浓度对 ＭＦＦ透射性的影响，实验及仿真结果表明该 模型预测误差在２３％以内，该ＭＦＦ电流传感器的测量灵敏度达到１２ Ｗ／Ａ。 μ 关键词：计量学；磁流体薄膜；粒子群算法；电流传感器；透射模型；参数辨识 中图分类号：ＴＢ９７２　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２０１７）０２０２０９０６ ＰａｒａｍｅｔｅｒＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭＦＦＭｏｄｅｌ ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅＰａｒｔｉｃｌｅＳｗａｒｍＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍ ＴＥＮＧＦｅｎｇｃｈｅｎｇ，　ＨＡＯＹｕ，　ＬＩＮＸｉａｏｌｅ （ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ，Ｈｅｂｅｉ０６６００４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｌｕｘｔｈｅｏｒｙａｎｄＭｏｎｔｅＣａｒｌｏｍｅｔｈｏｄ，ｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｉｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｆｌｕｉｄｆｉｌｍ（ＭＦＦ）ｍｏｄｅｌｓｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅａｎｄｔｈｅｓｅｎｓｏｒａｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄＵｓｉｎｇＰＳＯａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＭＦＦｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｎｕｍｂｅｒｏｆｇｒｏｕｐｓ，ｉｔｅｒａｔｉｏｎｓ，ｉｎｅｒｔｉａ ｗｅｉｇｈｔａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｏｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｌｇｏｒｉｔｈｍａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｂｅｓｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｐｌａｔｆｏｒｍｏｆＭＦＦｃｕｒｒｅｎｔｓｅｎｓｏｒｓｉｓｂｕｉｌｔ，ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆＭＦＦｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅＭＦＦｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄｐａｒｔｉｃｌｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｅｒｒｏｒｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ ｗｉｔｈｉｎ２３％ ａｎｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅＭＦＦｃｕｒｒｅｎｔｓｅｎｓｏｒｒｅａｃｈ１２μＷ／Ａ Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ；ＭＦＦ；ＰＳＯａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｃｕｒｒｅｎｔｓｅｎｓｏｒ；ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ［３，４］