基于非线性拟合的自动气象站风向传感器校准控制研究

来源：计算机测量与控制杂志2023年第7期北京时间：

作者：张敏,张剑,张朝明,冯亚,金拴根

单位：山西省大气探测技术保障中心

摘要：风向传感器是自动气象站的重要组成元件，由于其运行数据存在的噪声与缺失问题导致测量误差增加，因此设计基于非线性拟合的自动气象站风向传感器校准控制方法。分析自动气象站风向传感器的组成结构和工作原理，构建自动气象站等效模型。采用循环采集的方式获取风向传感器的实时运行数据，通过滤波、缺失补偿等步骤完成数据预处理。以数据预处理结合为基础，利用非线性拟合技术计算风向传感器误差，通过装设风向传感器校准控制器，完成风向传感器校准控制。实验结果表明，所设计方法与传统校准控制方法相比传感器的测量误差降低了0.759°，误差变化率有所下降，即证明了该方法的自动气象站风向传感器校准控制效果好。

关键词：非线性拟合;自动气象站;风向传感器;校准控制;循环采集;数据滤波;缺失补偿

基金资助：山西省气象局面上科研项，编号：SXKMSTC20236316