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《基于labview的测试系统误差分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷总第期江苏科技大学学报自然科学版。、。。。。、。。、年月一即文章编号一一一基于的测试系统误差分析’,,,,,’文海霞张尤赛史智青杨真荣江苏科技大学电子信息学院,江苏镇江奥雷光电公司,江苏镇江摘要建立两种数据模型基于平台的参数测试系统观测数据模型和理想数据模型以此模型为基础,分析数据中的系统误差和研究系统误差的检验方法,提出了基于后验检验统计的系统误差。、。,检测法讨论了随机误差的分布测度最后修改观测数据的模型结合此模型研究系统误差和随机误差的评定指标关键词测试系统数据模型随机误差评定指标中图分类号咫文献标识码环百刀口,腮哪
2、’,斌,‘·、·,,,,〔。扭正、,,、。盛亡乡,。。之,二介卫邵,,》,三,记·,,,’,弓言在虚拟测试系统中,测量数据存在误差。不同测试系统的误差来源不同,但主要的误差来源于方法、环境、装置以及数据处理。测试误差按特性规律可分为一般定义下的系统误差、随机误差和粗大误’。,、、‘差即反常误差种类型文献「」分析了数据中误差存在的普遍性介绍了观察法比较法分布检验法、方差分析法等系统误差检验方法。文献「」研究了系统误差的特性并给出了系统误差的平差。。一补偿法文献〕实现了基于最小二乘及扩展卡尔曼滤波的系统误差误差估计方法文献「」中的
3、一一收稿日期基金项目江苏省火炬计划项目作者简介文海霞一女,山西临汾人,硕研究生,研究方向为信号’少信息处理总第期文海霞等基于的测试系统误差分析。。误差估计方法分别适用特定的观测数据系统模型文献」讨论了系统误差的检测精度这就涉及误差的评定标准,本文对该问题进行了详细论述。系统误差检验与分析本。文研究的系统是建立在为测试平台的光模块参数测试系统系统误差决定了观测结果的正确性与否,对于获取的数据中有没有系统误差,必须进行检验与判别,本文介绍了基于后验统计检验。的系统误差检验方法建立参数模型△的后验检验由误码仪构成的参数测试系统其系统
4、误差可忽略,观测值表示为·二、,、一,子、,,‘刃二岌一,,二式中夕为观测值叮为真实值乙为该参数测试系统的随机误差下标是该测试系统的简称基于,平台的参数测试系统,由于该系统要进行同步信号提取和采集阶段从而引进系。统误差观测值表示为,,一,,二,,刀,大圣式中丸为观测值厂为真实值该系统的系统误差一,二圣为该参数测试系统的随机误,“一”。差符号在这里表示服从于某分布下标表示该系统的简称在基于平台的参数测试系统中,若对变量进行多次观测,得到观测数据列为、,,⋯,,,依据公式二一二,,二,。计算残差。求得,。△成立,,。〔,,,⋯,,
5、,假设残差服从分布残设平差后所得残差为以残差的平均数为检验统计量土生‘亡几万一,于是叭二一,”标准化得头根据误码仪参数测试系统中参数测试精度要求选取一定的显著水平,当二以粤为标准,△的,△。正态分布右尾分位值则可拒绝侧假设认为中存在系统误差随机误差统计分析随机误差定义困,,、,随机误差是由多种偶然性的误差因素所造成的在某一次观测中误差可正可负可大可小而且发生正负和大小的机会相同,也就是说对单个误差来看,误差的出现无论正负和大小都没有规律性,具有这种性质的误差成为随机误差。当观测的数据次数足够多时,随机误差多次出现时又具有相互抵
6、消的统。数学,具有对称性、。计规律上服从正态分布单峰性和有界性随机误差细分布与测度,,、、△。由前人的大量的理论研究和实践都证明随机误差服从正态分布其密度函数数学期望方差江苏科技大学学报自然科学版年分别为。二·一。二。。二。盯。。。。二、不,讥攀少羌几。、‘。,丫乙,,,,,。,,、。,。若在相同的条件下观测多次随机误差为⋯则一次观测平均误差可用标准误差平均误差或者误差来测度,其计算公式为。,衡,丁丫几乙随机误差不能完全消除,只能通过合理地处—理测试数据—,达到减少随机误差对测试结果的影响的目系统误差与随机误差的评定指标建立数
7、据模型将第△,一小节所建立的观测数据模型中系统误差和随机误差合并为测试误差则系统输人数据模型为二、△穿输出数据模型为夕,夕,△‘一。。设该测试系统实际的脉冲响应函数和频率响应函数分别为和若考虑噪声在另一处加人,则对其脉冲响应函数和频率响应函数分别设为。和。。。测试误差△‘二‘一夕‘夕设测试系统理想的脉冲响应函数和频率响应函数分别为。和。,则无误差的理想输出为,。‘二“。·、〔·一田二一田‘〔,田卜一〔、川〔。〕丘当存在噪声时实际测试系统的实际输出量为£二·、‘,······、“一’。一,夕几卜丘卜。。〕「。。〕二。式中。将式减
8、去即为测试误差经整理可得〕、,·,二、·、··十“····卜卜,二丘△丁一,丁。式中气为测试系统的动态特性误差该式的前项反映测试系统本身不够精确所产。生的测试误差后项则为外部扰动所引起的测试误差根据协方差函数定义、性质和系统输出量的协方差函数公式,可得测试误差的自协方差函数为