動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差ppt課件-閱讀頁
2025-05-21 12:08本頁面
【正文】 經(jīng)離散處理后的評(píng)定指標(biāo) 實(shí)際處理動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差時(shí)一般要對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，設(shè)采樣間隔為 Δ，得到 N個(gè)動(dòng)態(tài)測(cè)量隨機(jī)誤差離散數(shù)據(jù) er0， erl，er2， … ， erN組成的序列，稱為 時(shí)間序列 ，并假設(shè) er0＝ 0(若非零，則每個(gè)數(shù)據(jù)都減去 er0，得到新的 ei0， ei1， … ， eiN)。并假設(shè)有 n個(gè)樣本， l為樣本序號(hào)。 動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差分離 動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差的分離就是根據(jù)動(dòng)態(tài)測(cè)量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及預(yù)處理所得到的信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理求得動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)誤差的函數(shù)形式和隨機(jī)誤差的樣本函數(shù)形式。 從原則上來講，用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法是能把誤差與真值數(shù)據(jù)分離開來。 一、動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理過程 為了避免原始數(shù)據(jù)太多，也為了避免引入粗大誤差，經(jīng)分析后截取原始數(shù)據(jù)中的一部分進(jìn)行處理，稱為截?cái)唷? 為了充分反映動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差的各種統(tǒng)計(jì)特性和滿足各態(tài)歷經(jīng)性的要求．裁斷長度應(yīng)足夠長，并需重復(fù)動(dòng)態(tài)測(cè)量全過程足夠多次，例如盡可能取連續(xù)五次以上。采樣一般是等間隔的。 Shanon采樣定理指出，為了能從采樣數(shù)據(jù)復(fù)現(xiàn)原來信號(hào)中頻率不大于頻率為 Fm的成分，最大采樣時(shí)間間隔 Δmax為 考慮到時(shí)間序列不至于太長，可選定測(cè)量數(shù)據(jù)中所需的最高頻率分量后，再根據(jù)采樣定理選擇適當(dāng)?shù)牟蓸娱g隔。異點(diǎn)是粗大誤差引起的，必須首先將這些異常數(shù)據(jù)剔除。盡管手段并不十分完善，但還是有一些方法，如 Tukey提出的 53H法，可檢測(cè)出異點(diǎn)。 如果首先作原始數(shù)據(jù)的平滑估計(jì)，并設(shè)定系數(shù) k，表示正常數(shù)據(jù)偏離平滑估計(jì)范圍。此法的關(guān)鍵在于產(chǎn)生平滑估計(jì)和選取 k。依此類推得到五個(gè)中位數(shù)，并組成相鄰五個(gè)原始數(shù)據(jù)的中位數(shù)序列 再用相似的方法從序列 {xi(1)}構(gòu)成相鄰三個(gè)數(shù)據(jù)的中位數(shù)序列 異點(diǎn)的 剔除準(zhǔn)則 最后構(gòu)成序列 k是數(shù)據(jù)處理者根據(jù)情況設(shè)定的適當(dāng)數(shù)值。 為了進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差分離與評(píng)定，在分離前必須對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)有一個(gè)基本了解．有必要初步辮識(shí)隨機(jī)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性 (獨(dú)立性、平穩(wěn)性、正態(tài)性、各態(tài)歷經(jīng)性等等 )和確定性成分 (數(shù)據(jù)真實(shí)值和系統(tǒng)誤差 )的變化規(guī)律 (線性、周期性等等 )。 動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)所含成分的初辨可通過對(duì)數(shù)據(jù)探測(cè)、擬合模型的特征判別等多種方法來進(jìn)行。 為了分離動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差，一般都得要通過分析測(cè)量方案，了解數(shù)據(jù)中各種成分的組成和特性。 一般情況下，動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù) X(t)可由確定性函數(shù) f(t)和隨機(jī)函數(shù) Y(t)組成。 除了上面提及的重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)誤差曲線的均值可作為系統(tǒng)誤差外，許多已定系統(tǒng)誤差可以用先驗(yàn)分析法事先計(jì)算出來。有時(shí)系統(tǒng)誤差必須通過特定的測(cè)量逐個(gè)求出，如例 8— l中齒輪偏心誤差可通過對(duì)徑方向兩次測(cè)量分離出來。 統(tǒng)計(jì)處理法是對(duì)具有某種統(tǒng)計(jì)特性的動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行求均值、方差、自相關(guān)函數(shù)、譜密度函數(shù)等等統(tǒng)計(jì)處理，最后分離出動(dòng)態(tài)測(cè)量隨機(jī)誤差的一種方法。 例如當(dāng)動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)只包含隨機(jī)誤差，而隨機(jī)誤差為零均值的平穩(wěn)隨機(jī)過程 ne(t)，被測(cè)量的真實(shí)值僅為確定性函數(shù) X0(t)時(shí)，動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差的評(píng)定指標(biāo) —— 方差 σ2(t)和自相關(guān)函數(shù) R(τ)可對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)直接進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算求得。 (827 ) 小 結(jié) ? 根據(jù)動(dòng)態(tài)測(cè)量誤差的組合模型式(8— 22)和對(duì)實(shí)際動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)組成成分的判斷，綜合運(yùn)用上而所介紹的三種方法基本原理，能夠?qū)?dòng)態(tài)測(cè)量誤差由動(dòng)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)中分離出
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