计量学报

作者：赵宇星, 姚贞建, 马靖杰

关键词：力学计量,压力传感器,激波管,动态校准,阶跃压力,上升时间,NRBO优化,极限学习机,优化算法

基金：国家自然科学基金(52575635)

针对激波管反射阶跃压力上升时间估计精度低的问题，提出一种基于牛顿-拉夫逊优化极限学习机（NRBO-ELM）的激波管反射阶跃压力上升时间估计方法。首先，采用压力传感器测量反射阶跃压力信号，得到阶跃响应信号；然后，提取响应信号初始双峰段并进行正弦拟合及插值，估计处理后阶跃响应信号第一峰值时间与振荡周期，构建上升时间估计模型的训练集与测试集；最后，基于NRBO-ELM算法建立上升时间估计的非参数模型，实现激波管反射阶跃压力上升时间准确估计。采用仿真实验和激波管实验验证该方法的有效性和优越性。仿真结果显示：该方法估计激波管反射阶跃压力上升时间的平均绝对百分比误差 e M A P E与均方根误差 e R M S E分别为0.917%和4.533×10-3 μs，远小于传统参数方程法及极限学习机模型法。实验结果显示：传统参数方程法无法准确估计激波管反射阶跃压力上升时间。而通过引入参数优化的极限学习机算法，建立了反射阶跃压力测量的非参数模型，有效提高了激波管反射阶跃压力上升时间估计精度。

来源：2026年第2期

《计量学报》期刊编辑部

查看计量学报杂志2026年第2期