赵宁宁，王建林，魏青轩，于　涛，赵利强

（北京化工大学信息科学与技术学院，北京100029）

基于高阶补偿器的加速度传感器动态误差补偿方法*

赵宁宁，王建林*，魏青轩，于涛，赵利强

（北京化工大学信息科学与技术学院，北京100029）

加速度传感器动态特性对其动态测量结果具有重要影响。为了改善加速度传感器动态性能，减小动态误差，提出了一种基于高阶补偿器的加速度传感器动态误差补偿方法，该方法通过建立加速度传感器ARX模型，利用加速度传感器模型极点确定高阶补偿器的阶次，并应用误差白化算法（EWC）获得高阶补偿器的参数，实现加速度传感器的动态误差补偿。实验结果表明，该方法有效改善了加速度传感器的动态特性，且高阶补偿器的补偿效果优于低阶补偿器的补偿效果。高阶补偿器补偿后传感器输出超调量和残差均是低阶补偿后的三分之一，响应时间是低阶补偿后响应时间的一半左右。

加速度传感器；高阶动态补偿器；ARX模型；误差白化参数辨识

冲击加速度在产品抗冲击破坏能力试验中是十分重要的测量参数，如汽车安全碰撞、子弹侵彻钢板试验等［1-4］。冲击碰撞试验中产生的冲击加速度的频率可达10 kHz，要保证冲击加速度的测量精度，加速度传感器的工作频带要大于10 kHz。但现有加速度传感器的工作频带一般为5 kHz，如美国GST公司的加速度传感器工作频带为3 kHz，OMEGA公司的加速度传感器工作频带为5 kHz，均小于测量冲击加速度频率上限，使测量结果的动态测量误差较大，不能满足冲击加速度测量需求。……