誤差修正技術(shù)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-20 08:59本頁面
【正文】 性校正方法很多 ， 例如： – 利用校準曲線用查表法作修正； – 利用分段折線法進行校正； – 用整段高次多項式近似 。 上一頁 下一頁 返 回 (1) 整段校正法 ? 整段校正法也稱整段多項式近似法 ， 其核心問題是多項式的生成 ， 即直接利用非線性方程進行校正 。 這實質(zhì)上是個曲線擬合問題 。 單片機進行校正時，將測量值與存儲器中的系數(shù)進行運算， 就可獲得實際被測量。 而由 y表示的 xi表達式為 339。239。0 ykykykkx i ????通過靜態(tài)標定，事先得到一組傳感器的輸入、輸出數(shù)據(jù)， 然后用函數(shù)聯(lián)接型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過迭代得到 ki’這些系數(shù)。 32 ,1 iii xxx估計輸出為 ??? 30^ )()(nnnii kWxky誤差為 )()()( ^ kykyke iii ??權(quán)值調(diào)整為 niiiii xkekWkW )()()1( ????第 i個輸入數(shù)據(jù)的期望輸出、估計輸出 Wn(k)－網(wǎng)絡(luò)在第 k步的第 n個聯(lián)接權(quán)， ai－學(xué)習(xí)因子 經(jīng)過學(xué)習(xí)，當權(quán)值趨于穩(wěn)定時，所得的 Wn(n=0,1,2,3) 就是系數(shù) k0’、 k1’ 、 k2’ 、 k3’ 。 ? 數(shù)字濾波可以對各種干擾信號 ， 甚至極低頻率的信號濾波 。 上一頁 下一頁 返 回 數(shù)字濾波器優(yōu)點： (1)不需要增加任何硬設(shè)備 ， 只要程序在進入數(shù)據(jù)處理和控制算法之前 ， 附加一段數(shù)字濾波程序即可 。 (3)可以對頻率很低 ， 例如 ， 而模擬 RC濾波器由于受電容容量的影響 ， 頻率不能太低 。 (5)只要適當改變?yōu)V波器程序或參數(shù) ， 就可方便地改變?yōu)V波特性 ， 這對于低頻脈沖干擾和隨機噪聲的克服特別有效 。 根據(jù)經(jīng)驗 ， 確定出兩次采樣信號可能出現(xiàn)的最大偏差 。 如果小于或等于 ， 則取本次采樣值；如果大于 ， 則仍取上次采樣值作為采樣值 。 也可以在大電流 、 大電感負載切斷時 ， 即干擾的特點為時間短 ， 但幅值卻很大的情況下使用 。 中位值濾波能有效地克服偶然因素引起的波動 。 上一頁 下一頁 返 回 2．平滑濾波 ? 疊加在有用數(shù)據(jù)上的隨機噪聲在很多情況下可以近似地認為是白噪聲。因此可以求平均值的辦法來消除隨機誤差，這就是所謂平滑濾波。 上一頁 下一頁 返 回 3．算術(shù)平均濾波法 ? 算術(shù)平均濾波法適用于對一般的具有隨機干擾的信號進行濾波 。 ? 算術(shù)平均濾波是要按輸入的 N個采樣數(shù)據(jù) xi， 尋找這樣一個 y， 使 y與各采樣值之間的偏差的平方和最小 ， 即使 上一頁 下一頁 返 回 ???? NiixyE12 ])(mi n [由一元函數(shù)求極值的原理，可得 ??? Ni ixNy 11 算術(shù)平均濾波的算式 設(shè)第 i次測量的測量值包含信號成分 Si和噪聲成分 ni， 則進行 N次測量的信號成分之和為 ?? ??Ni i SNS1噪聲的強度是用均方根來衡量的，當噪聲為隨機信號時， 進行次測量的噪聲強度之和為 nNnNi i????12式中， S、 n分別為進行 N次測量后信號和噪聲的平均幅度。 N(9． 1． 17) 由式可知，算術(shù)平均值法對信號的平滑濾波程度完全取決于 N。應(yīng)按具體情況選取 N。 上一頁 下一頁 返 回 4．遞推平均濾波法 ? 算術(shù)平均濾波方法每計算一次數(shù)據(jù) ， 需測量 N次 ， 對于測量速度較慢或要求數(shù)據(jù)計算速率較高的實時系統(tǒng) ， 則無法使用 。 上一頁 下一頁 返 回 ??? ??????????? 10 )(1)1(...)2()1()()( Ni ikxNN Nkxkxkxkxky遞推平均項數(shù)的選取是比較重要的環(huán)節(jié)， N選得過大，平均效果好， 但是，對參數(shù)變化的反應(yīng)不靈敏； N選得過小，濾波效果不顯著。 5．加權(quán)移動平均濾波法 ? 遞推平均濾波法最大的問題是隨著隨機誤差的消除，有用信號的靈敏度也降低了。用這樣的濾波算法，對于時變信號會引入滯后。 ? 為了增加新的采樣數(shù)據(jù)在滑動平均中的比重，以提高系統(tǒng)對當前采樣值中所受干擾的靈敏度，可以對不同時刻的采樣值加以不同的權(quán) ,通常越接近現(xiàn)時刻的數(shù)據(jù)，權(quán)取得越大。 上一頁 下一頁 返 回 N項加權(quán)移動平均濾波算法為 ?????101 NiiNi xcNy110 ,..., ?NCCC 為常數(shù)，且滿足以下條件： 1. . . 110 ???? ?NCCC0... 110 ???? ?NCCC常系數(shù)的選取有多種方法，其中最常用的是加權(quán)系數(shù)法。 ? 所以 ， 加權(quán)移動平均濾波適用于有較大純滯后時間常數(shù)的被測對象和采樣周期較短的測量系統(tǒng) ， 而對于純滯后時間常數(shù)較小 ，
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