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1、结课作业课程名称测试信号处理与分析学生专业测控技术与仪器学生学号9⑵01170116学生姓名陈吴飞任课教师吴健成绩第k次读数/V110.000107210.000103310.000097410.000111510.000091610.000108710.000121810.000101910.0001101010.000094表1测量数据记录表—、（20分）用标准数字电压表在标准条件下，对被测的10V直流电压信号进行了10次独立测量，测量值如表1所列。由该数字电压表的检定证书给出，其示值误差按3倍标准差计算为3.5x10®/。同时在进行电压测量前，对数字电压表进行了24h的校准，在10V
2、点测量时，24h的示值稳定度不超过士15pVo试分析评定对该10V直流电压的测量结果。答：此次测量为静态测量，只考虑静态误差，不涉及动态误差。在不考虑系统误差的情况下，对此10次测量进行标准不确定度的A类评定，其平均值x=10.0001043,其标准差cr=8.982xl0_6,平均值的实验标准差X%）=2.84x10-6，单次实验的测量结果表示为x±[5（x）],为10.0001043±2.84xl0-6。根据示值误差的判定应用3（7准则，不含粗大误差的测量值范围为（10.000077-10.000131）,判断此次测量不含有粗大误差。实际值二测量值■示值误差，所以实际值为10.0001
3、043-3.5X10-6=10.0001008,修正后的结果为10.0001008±2.84x10"。15uV=15x10-6V>2.84x10-6,测量A类不确定度没有超过示值稳定度，其结果是可靠的。综上所述，最终的结果为10.0001008±2.84x10"。二、（20分〉测量某半导体的两参量x和y所得数据如表2所示。试分析x,y之间的关系。（要求给出详细分析过程和MATIab源程序）表2试验数据X1.54.57.510.513.516.519.522.525.5y7.04.83.63」2.72.52.42.32.2答：在未对x,y做任何处理时对（xi,yi）做多项式拟合，参考书50页
4、程序得到:MATLAB程序如下：clearxO=[1.54.57.510.513.516.519.522.525.5];%输入数据x()y0=[7.04.83.63」2.72.52.42.32.2];%输入数据yOp1二polyfit(xO,y0,1);%—阶多项式拟合p2二polyfit(x0,y0,2);%二阶多项式拟合p3=polyfit(xO,yO,3)；%三项多项式拟合x=0:0.01:1.0;yl=polyval(pl,x);y2=polyval(p2,x);y3=polyval(p3,x);subplot(l,3J)；plot(x,y1,x05y0/of);subplot(l
5、,3,2);plot(x,y2,xO,yO,d);subplot(l,3,3);plot(x,y3,xO,yO,'o');得到的图为：—阶二阶三阶图2.1简单多项式拟合曲线其中，一阶多项式拟合的结果为y=-0」650x+5.6275,二阶多项式拟合的结杲为y=0.0.132无$—0.5225%+7.2460三节多项式拟合的结果为y=-8.9475x1(T4F+0.0495X2-0.9166x4-8.1647；单纯考虑曲线三阶多项式曲线拟合地最好，但是三阶多项式的最高项系数远低于二次项和一次项系数，失去了实际应用意义，所以采用二项式拟合。所以，对y滑动平均模型时采用二阶模型，以保证信号平滑及
6、建模的速度与精度。y数据并没有看出与过去数据有依赖，无需做自回归模型。MATLAB程序如下：clearx0=[1.54.57.510.513.516.519.522.525.5];%输入数据x0y0=l7.04.83.63.12.72.52.42.32.2];%输入数据yOya=filter([0.50.25]丄yO);%滑动平均模型pl=polyfit(xO,ya,l);%一阶多项式拟合p2=polyfit(x0,ya,2);%二阶多项式拟合p3=polyfit(xO,ya,3);%三项多项式拟合x=0:0.01:30;yl=polyval(pl,x);y2=polyval(p2,x);
7、y3二polyval(p3,x);subplot(l,3,1);plot(x,y1,xO,yO,'o');subplot(1,3,2);plot(x,y2,xO,yO,'o');subplot(l,3,3);plot(x,y3,xO,yO,'o');所得到的图像如下：图2.2滑动平均后的的拟合曲线二阶模型为此时一阶模型为y=-0.0965^+3.7920y=0.0037/-0J963%+4.2437，=3.5乂107疋—
