一种芯片动态热管理中热传感器温度实时校准的方法

作者: 李鑫,欧兴涛,李智,段哲民,周巍 CNPIM 2019年04月19日

发明人:李鑫,欧兴涛,李智,段哲民,周巍
专利权人:西北工业大学
公开日:2019-04-19
公开号:CN107677393B
专利类别:发明授权
下载地址:见页末

摘要:本发明提供了一种芯片动态热管理中热传感器温度实时校准的方法。首先,利用平滑滤波得到热传感器温度预测值;然后,通过卡尔曼滤波将温度预测值和观测值进行融合,得到第一次热传感器温度校准值;接着,利用第一次卡尔曼滤波得到的校准值和相关性系数判断热传感器观测值偏大或偏小,并对热传感器温度观测值进行校正;最后,再次利用卡尔曼滤波将校正后的观测值和平滑滤波得到的预测值进行融合。利用本发明方法可以得到更加准确的热传感器温度估计值,实现热传感器温度的实时校准。

1.一种芯片动态热管理中热传感器温度实时校准的方法,其特征在于步骤如下:步骤1:根据频率与温度的关系式模拟不同温度下对应的输出频率值,将模拟得到的温度和频率的数据集进行多项式拟合,通过拟合关系式将环形振荡器输出频率转换为热传感器温度观测值;步骤2:对所有当前时刻之前的温度校准值向量进行平滑滤波,得到热传感器的温度预测值向量 其中,为温度预测值向量,k表示当前时刻,Ns为平滑滤波长度,Ns≤k-1,B为系统输入矩阵;步骤3:利用将步骤2得到的温度预测值向量和温度观测值向量S(k)进行卡尔曼滤波融合,得到热传感器的第一次温度校准值向量其中,K(k)=P(k|k-1)HT[H P(k|k-1)HT+R]-1为卡尔曼增益矩阵,H为系统输出矩阵,R为观测噪声向量υ(k)的协方差矩阵,P(k|k-1)=B P(k-1|k-1)BT+Q为误差协方差矩阵,满足P(k|k)=[I-K(k)H]P(k|k-1),I为单位矩阵,Q为过程噪声向量ω(k)的协方差矩阵;步骤4:利用计算两两传感器之间的相关性系数,其中,κ为第二类修正贝塞尔函数,Γ为伽马函数,v为两个传感器之间的空间距离,b和s为调节函数形状的两个实数参数,b,s>0,ρ为相关性系数,下标i、j为传感器序号,i,j=1,…,M,M为传感器个数;对于任一传感器m,如果其和所有其他传感器的相关性系数均满足ρm,i<λ,i=1,…,M且i≠m,λ为设定阈值,λ∈(0,1),则否则,按式(2)对该传感器的温度观测值Sm(k)进行修正,得到修正后的温度观测值向量 其中,为传感器m修正后的温度观测值,也即修正后的温度观测值向量的第m个分量;Sm(k)为温度观测值向量S(k)的第m个分量;Sn(k)为温度观测值向量S(k)的第n个分量;为传感器m的第一次温度校准值,也即第一次温度校准值向量的第m个分量;为传感器n的第一次温度校准值,也即第一次温度校准值向量的第n个分量;n为满足且j≠m,n的传感器序号;步骤5:按式(3)对修正后的温度观测值向量和温度预测值向量进行二次卡尔曼滤波,得到当前时刻热传感器最终的温度校准值向量T(k|k):
内容未完全展示,请下载附件查看


下载地址:限时免费下载(右键另存为)
如下载链接失效,请联系管理员。




点击加载全文

本文阅读量:

声明:本文由用户投稿,信息来源于西北工业大学,仅用于学习和技术交流,观点仅代表作者本人,不代表CNPIM立场。如有侵权或其他问题,请联系本站处理。

技术支持:CNPIM.COM