طراحی و ساخت مبدلِ حسگرِ فشار کاتد سرد با پیمایش خودکار بر پایه شناسایی با شبکه عصبی

فشارسنج های یونش یکی از انواع فشارسنج های پرکاربرد در گستره خلأ بالا است. در این فشارسنج ها تعیین فشار سیستم با اندازه گیری جریان گاز های یونیزه شده در داخل حساسه، انجام می پذیرد. موضوع اصلی این پایان نامه طراحی و ساخت مبدلی است که جریان حساسه را اندازه گیری کند و سپس با استفاده از اطلاعات حاصل از پیمایش حساسه، فشار سیستم را محاسبه نماید. در مرحله پیمایش حساسه، از شبکه های عصبی برای دستیابی به مدلی که بتواند فشار سیستم را به جریان اندازه گیری شده مرتبط سازد استفاده کرده ایم. در اینجا از شبکه های چندلایه پرسپترون برای ایجاد مدل مذکور استفاده شده است. در مرحله آموزش شبکه عصبی دو الگوریتم بیشترین کاهش و لونبرگ مارکوات مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل شده، الگوریتم لونبرگ مارکوات را برای آموزش مدل عصبی انتخاب نموده ایم. مدل مبتنی بر شبکه عصبی تولید شده در مرحله پیمایش برروی میکروکنترلری ارزان قیمت پیاده سازی شده است. به منظور هرچه سریع تر شدن اجرای شبکه عصبی بر روی این میکروکنترلر ترفندهایی بکار گرفته شده است. این ترفند ها حجم محاسبات را کاهش داده و تا جای ممکن محاسبات اعشاری را کاهش می دهند. در نهایت نیز به منظور افزایش طول عمر حساسه موضوع کنترل جریان یونش را مورد بررسی قرار داده و کنترل کننده ای را طراحی نموده-ایم. الگوریتم کنترل را بر روی میکروکنترلر مبدل پیاده سازی کرده ایم. پس از اجرای شبکه عصبی و کنترل کننده بر روی میکروکنترلر مبدل، نتایج حاصل از پیمایش حساسه مطلوب بوده و حلقه کنترل نیز وظیفه خود را به خوبی انجام می دهد.