采样序列长度及周波数对正弦参数拟合的影响

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差影响,进行了拟合误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索,获得了幅度、频率、相位、直流分量、动态有效位数等拟合参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律,筛分出了显著影响量和不显著影响量。并对A/D位数、序列所含波形的周波数、以及序列数据点数带来的影响进行了深入研究,获得了拟合参数的误差界呈现量子化阶梯特征的显著规律,并获得了量子化阶梯边界点估计的经验公式。该结果可用于拟合正弦参数的误差评价和不确定度估计,也可以用于在设定拟合误差和不确定度情况下,选择测量条件。     

测量条件对A/D动态有效位数评价的影响

针对正弦拟合法评价A/D动态有效位数时测量条件对动态有效位数评价带来的误差影响,进行了拟合误差界的搜索研究.选取的条件变量分别是A/D位数、幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数.以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索,获得了动态有效位数评价的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律,筛分出了显著...     

8 bit量化误差对正弦参数拟合影响的误差界

针对量化误差对四参数正弦拟合带来的误差影响,分别在有效位数、幅度、频率、初始相位和直流分量5项参数上进行了拟合误差界的搜索.选取的条件变量分别是幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数.以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索,获得了上述5项参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律,筛分出了显著...     

12Bit量化误差对正弦参数拟合影响的误差界

针对12 Bit量化误差对四参数正弦拟合带来的误差影响，分别在有效位数、幅度、频率、初始相位和直流分量五项参数上进行了拟合误差界的搜索。选取的条件变量分别是幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索，获得了上述五项参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律，筛分出了显著影响量和不显著影响量，以及明确的误差上界和下界。该结果可用于拟合参数的误差和不确定度估计，也可以在设定拟合误差和不确定度情况下，选择测量条件。     

正弦波形参量对ADC有效位数评价的影响

针对ADC动态有效位数评价过程中激励正弦信号参数变化对其影响进行了详细深入的实验研究,发现动态有效位数评价误差最小的条件为:正弦信号峰峰值为最小量化阶梯的奇数倍,直流偏移为最小量化阶梯的整数倍,激励信号相位变化对于动态有效位数误差没有明显影响。直流偏移为最小量化阶梯的整数倍加上半个最小量化阶梯时,给动态有效位数造成的误差最大。研究所得结论可用于动态有效位数评价时的正弦信号参量选取实践中。     

残周期正弦波拟合中信噪比影响的实验研究

针对残周期正弦波采样序列,提出了测量序列信噪比和噪信比的概念和定义,使用已知残周期理论模型迭加正态噪声的方法,针对波形长度、初始相位、信噪比等因素变化对残周期正弦波形参数拟合误差的影响规律进行了实验研究。结果表明,残周期正弦序列波形拟合中,序列噪信比与初始相位之间呈确定规律变化,幅度、频率、相位、直流分量4个参数的拟合误差随序列噪信比而同趋势变化,残周期拟合误差可以通过拟合参数为理论值的仿真试验进行估计,并以一个实际实验证明了该方法在实际应用中的有效性与可行性。     

基于Hilbert-Huang变换测试A/D转换器有效位数的正弦曲线拟合法

提出了一种基于Hilbert-Huang变换(HHT)方法的估计A/D转换器(ADC)有效位数(ENOBs)的正弦曲线拟合算法.仿真结果表明,该算法精确且高效,可以较好地求出拟合正弦波曲线的波形参数,避免一般正弦拟合法中严格选取参数初值以及求解非线性方程组的麻烦,并且在低分辨率信号源的情况下就可以精确测出高分辨率ADC的ENOBs.     

残周期正弦波形参数拟合及其应用

介绍了残周期正弦波拟合问题的难点及解决思想:以无需初始值预估计的模型拟合方式,化解残周期波形时信息不够全面的问题,从而一举解决了残周期条件下的正弦波形最小二乘拟合问题。针对残周期条件下的正弦拟合的特殊性,介绍了正弦波局域失真的思想及概念,以及适应于局域波形的噪声信号比的概念,并给出了噪声信号比对于正弦参数拟合误差的影响规律。针对残周期正弦波拟合的应用,给出了几个典型的应用事例,包括超低频正弦参数的快速估计、AM和FM信号波形的数字化解调、冲击波形峰值的精确估计、其它正弦波拟合算法的初始值估计等。证明了方法的有效性、可行性和工程实用价值。     

非均匀采样正弦波形的最小二乘拟合算法

针对非均勻采样序列提出了一种四参数正弦波形曲线拟合方法。它借助于频率已知的三参数正弦曲线 拟合算法实现,既可以在非均勻采样条件下获得正弦波采样序列的4个参数拟合值,也可用于均勻采样条件下正弦波形采样序列的曲线参数拟合。其特点是将幅度、频率、相位和直流分量4个参数的四维非线性最优化问题转 化成频率参数的一维线性搜索和最优化问题。其优点是无需先验初值估计,具有良好的收敛性、鲁棒性,以及明确的收敛区间。仿真及实验均证明了该方法的有效性和可行性。该方法可用于解决非均勻采样和均勻采样下正弦 波测量序列的参数拟合问题。     

基于正弦失真测量的A/D动态有效位数评价

针对A/D动态有效位数的测量,提出了基于正弦波采样序列失真度的测量方法,给出了相应的计算公式。不用执行复杂的正弦波拟合运算即可实现A/D转换器动态有效位数的测量校准。通过一组仿真实验, 使A/D位数在3bits到24bits范围内变动,以及变动每周期采集数据点数等情况下,将所述方法与正弦波曲线拟合法测量动态有效位数进行了比较研究,获得结论是两者结果一致性良好,正弦波拟合方法的适应性更宽,而所述方法的过程更加简洁。在数据采集系统上的实测实验验证了所述方法的正确性和切实可行性。     

一种四参数正弦参量估计算法的改进及实验分析

结合频率估计和三参数正弦波拟合实现的四参数最小二乘拟合算法,具有算法简洁、无须预估参数、无须迭代、绝对收敛、运算速度高等特点。但在实际应用中效果很不稳定,对较低位数A/D的情况,经常准确度很低或给出错误结果。针对这一问题,进行了实验分析,给出了改进措施,明确了算法使用的边界限制条件,从而为该方法的推广应用奠定了基础。数据实验结果验证了改进措施和边界条件的有效性与可行性。该改进算法可用于正弦波形4个参数的测量与估计。     

残周期正弦波形总失真度的测量评价

针对残周期正弦信号波形总失真度的评价校准,提出了一种技术方案,包括:直接使用残周期正弦曲线拟合方法进行参数估计和残差估计,然后按照测量系统量程以及动态有效位数进行失真度的修正,最终给出残周期正弦波形曲线的总失真度评价结果。讨论了残周期情况下谐波失真的测量评价问题,获得了残周期波形谐波分析误差较大、谐波失真评价结果远大于总失真度的结论,残周期正弦波形的谐波分析尚无法进行实际应用。在一组超低频振动实验数据的基础上,对残周期和多周期正弦波形总失真度的评价结果进行了比较,验证了本文方法的有效性和可行性。     

正弦波形参数拟合方法述评

回顾了四参数正弦波曲线拟合方法及相关问题的研究进展,包括拟合算法的研究,拟合算法的比较研究,拟合算法的评价研究,以及不同条件下拟合算法的研究进展.针对拟合算法的误差界研究进展以及如何降低拟合误差的滤波技术进展情况也进行了专门介绍.另外介绍了相应的单参数、双参数、三参数正弦波拟合研究进展状况以及多频正弦参数估计技术进展状况.     

捷变正弦信号源波形建立时间的精确测量

针对正弦信号源捷变状态切换后的建立时间、开机后波形建立时间以及过载恢复时间等的精确测量问题,提出了一种基于局域波形四参数拟合的测量分析方法,然后将拟合模型参数拓展到全局,进而获得拟合回归波形与过渡过程波形的回归残差波形。该波形的收敛过程反映了正弦波建立过程中的残差收敛变化过程。以它为目标对象,加上主观设定的建立时间的条件判据,可以获得正弦建立时间的起始和终止两个时刻点,最终获得完整的正弦信号建立时间。在两组不同条件下的状态切换实验结果,验证了该方法的有效性和可行性。该方法也可以推广应用到脉冲调频、脉冲调幅、脉冲调相、捷变频信号的建立时间测量评价中。     

残周期正弦波形的四参数拟合

对一种用三参数正弦波拟合算法实现的四参数最小二乘正弦波拟合算法进行了实验研究,主要针对在极低频率正弦信号测量控制过程中问题比较突出的,以不足一个信号周期的部分信号波形估计其四个参数(幅度、频率、相位、直流分量)的工程问题.提出了一种以局部周期正弦波形实现的四参数拟合方法,其优点是无需先验初值估计.仿真及实验均证明了该方法的有效性和可行性,从而为波形参数测量与控制提供了一种实现方式.     

基于残周期正弦拟合的振动参数测量

针对不足一个波形周期的振动波形参数估计,提出基于残周期正弦波四参数估计测量方法,解决超低频振动参数快速测量分析问题,包括幅度、频率、相位、直流分量等。对随机振动、阻尼衰减振动等非正弦振动测量分析问题,在局部波形近似正弦波假设前提下,利用残周期正弦波形段上模型参数搜索方式,获取非正弦振动幅值、频率、直流分量等参数随时间变化规律曲线。残周期振动与非正弦振动两种波形实验结果验证所述方法的有效性与可行性。所述方法可用于残周期振动波形参数测量分析及非正弦复杂振动波形测量分析。     

直流偏移的测量不确定度

介绍了用4参数正弦波最小二乘拟合法评价线性测量系统直流偏移指标时,测量不确定度分析和评价过程．通过使用国军标GJB 3756-1999“测量不确定度的表述及评定”中推荐的方法,讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源,包括信号源误差、采集序列的谐波失真、采集序列的噪声及非谐波失真、采集序列中信号周期的抖动、软件拟合运算误差的影响等,给出了直流偏移的测量不确定度及减小直流偏移指标评价不确定度的主要措施．在一个实际评价例子上,给出了直流偏移指标不确定度评价结果,表明该过程的正确性和切实可行性．该过程及结论可应用在对于计量标准进行直流偏移指标的不确定度分析上,也可用于估计直流偏移指标本身的不确定度．     

离散傅里叶变换量化效应的研究

本文研究了DFT谐波分析中A/D转换器量化效应对谐波幅度和相位分析准确度的影响,并导出了误差传递关系式;讨论了在信号、系数(三角函数)量化效应同时存在时的谐波分析误差,并利用微小标准偏差准则研究了如何根据A/D转换器的量化位数来合理选择系数的量化位数,使系数量化引起的谐波分析误差与A/D转换器量化引起的误差相比可以忽略不计,同时又使DFT的计算量最小。结果表明,系数量化位数高于信号量化位数2～4位就已足够。     

拟合测量正弦信号频率的不确定度

介绍了用四参数最小二乘曲线拟合法评价正弦信号频率时不确定度的分析和评价.通过使用国军标GJB 3756-1999"测量不确定度的表述及评定"中推荐的方法,讨论了影响评价结果不确定度的几个主要误差来源,包括采集速率误差、采集序列的谐波失真、采集序列的噪声及非谐波失真、采集序列中信号周期的抖动、软件拟合运算误差的影响等,给出了正弦信号频率的测量不确定度及减小不确定度的主要措施.结合一个实际例证的评价结果,验证了该过程的正确性和可行性.     

消声器内插管结构参数的数值模拟及声学性能分析

内插管长度是影响压缩机排气消声器声学性能的一项重要结构参数.以压缩机实际工作频段为前提条件,以噪声值为优化目标对内插管长度进行优化,采用数值模拟方法研究了该频段范围内内插管长度与其传递损失的关系,并利用正弦函数法构建两者之间的拟合曲线,获得传递损失随内插管长度的变化规律,并选取数据点验证该拟合曲线的准确性;顺而依据传递...