STM32 非线性数据线性化

### 非线性数据线性化的方法

对于STM32平台上的非线性数据线性化处理，通常采用多种技术手段来提高系统的精确度和响应速度。一种常见的做法是利用查表法配合插值算法来进行近似线性化转换。

#### 查表法与插值算法

当面对已知特性的传感器或其他元件产生的非线性输出时，预先构建一张映射其实际读数到理想直线关系的数据表格是非常有效的策略[^1]。此方法不仅简化了实时计算过程中的复杂程度，而且提高了效率。为了进一步提升精度，在两个离散点之间应用线性或更高阶多项式的插值方式成为必要选择之一。

// C语言实现简单的线性插值函数
float linear_interpolation(float x, float *table_x, float *table_y, int size) {
    for (int i = 0; i < size - 1; ++i) {
        if (x >= table_x[i] && x <= table_x[i + 1]) {
            return ((x - table_x[i]) / (table_x[i + 1] - table_x[i])) *
                   (table_y[i + 1] - table_y[i]) +
                  table_y[i];
        }
    }
    // 如果超出范围，则返回边界值
    if(x<table_x[0]){
      return table_y[0];
    }else{
      return table_y[size-1];
    }
}

#### 利用PID控制器进行动态补偿

除了静态特性外，某些应用场景下的非线性还可能随时间变化而改变。此时引入PID控制机制作为反馈调节工具显得尤为重要。通过不断调整比例(P),积分(I)，微分(D)三个系数，使得系统能够在不同工作条件下保持稳定且快速收敛至目标状态[^3]。

#### 数学模型修正

针对特定类型的非线性现象，建立相应的数学表达式并求解逆函数也是一种可行途径。例如，对于指数型增长模式，可以通过取自然对数的方式将其转化为较为容易处理的形式；而对于其他更复杂的曲线形态，则需借助高级数值分析技巧或是机器学习算法完成建模预测任务。

综上所述，在STM32平台上实施非线性数据线性化涉及多方面的考量和技术组合运用。具体实施方案应根据项目需求灵活选取最合适的路径。