非线性误差校正方法

非线性误差校正方法

1、网格尺寸为26” X 20”，x方向为26”，y方向为20”。以下示图与Campost中网格方向

一致。

y

A(0,20) x方向D(26,20)

2、非线性误差校正是通过改变固定位置的偏移量来达到校正的效果。具体描述如下：

偏移量offset(x, y)的单位换算：1 = 0.5mil；

偏移量的正负：正值代表缩短；负值代表拉长；

B点为圆点，不存在偏移量offset。

方向拉长万分之一

y方向拉长万分之一

如上图要求校正：

y方向拉长万分之一，即20000 X 0.0001 = 2mil 对应偏移量的值为4；

x方向拉长万分之一，即26000 X 0.0001 = 2.6mil 对应偏移量的值为5.2.。

给出A, C, D 三点座标如下：

A(0,20) --- A.offset(e, -4)

C(26,0) --- C.offset(-5, e)

D(26,20) --- D.offset(-5, e)

偏移量的值只能取整数，偏移量为e表示程序自动计算。

同理可得缩短的校正方法。

3、矩形的校正

点向下移动1mil

如上图要求校正，给出A, C, D 三点座标如下：A(0,20) --- A.offset(e, e)

C(26,0) --- C.offset(e, 2)

D(26,20) --- D.offset(e, 2)

第一步确保B点即原点对齐，然后对准A点；C,D两点相对A,B两点向上，偏移量给正值；C,D两点相对A,B两点向下，偏移量给负值；

4、综合2、3两部的校正

给出A, C, D 三点座标如下：

A(0,20) --- A.offset(e, -4)

C(26,0) --- C.offset(-5, 2)

D(26,20) --- D.offset(-5, -2)

D点的y值= A点的y值+ C点的y值

工程量偏差引起价格调整方式

工程量偏差引起价格调整方式 一、求S——调整后的某一分部分项工程费结算价（即：实际施工量*综合单价，15%以内的为原综合单价，以外的为重新调整后的综合单价） 合同履行期间，若实际工程量与招标工程量清单出现偏差，且超过15%时，调整原则为：a、工程量增加15%以上时，其增加部分的工程量的综合单价应予调低；b、当工程量减少15%以上时，减少后剩余部分的工程量的综合单价应予调高，并给出了详细的调整公式： 1、当Q1＞1.15Q0时，S=1.15Q0×P0+（Q1-1.15Q0）×P1 2、当Q1＜0.85Q0时，S=Q1×P1 式中： Q1——最终完成的工程量（应予计量的实际施工工程量）； Q0——招标工程量清单中列出的工程量； S——调整后的某一分部分项工程费结算价； P0——承包人在工程量清单中填报的综合单价； P1——按照最终完成工程量重新调整后的综合单价。 二、求P1——按照最终完成工程量重新调整后的综合单价 采用上述两式的关键是确定新的综合单价，即P1 。 确定的方法： （一）是：发承包双方协商确定； （二）是：与招标控制价相联系，当工程量偏差项目出现承包人在工程量清单中填报的综合单价与发包人招标控制价相应清单项目的综合单价偏差超过15%时，工程量偏差项目综合单价的调整可参考以下公式： 1．当P0＜P2×（1-L）×（1-15%）时，该类项目的综合单价；P1按照P2×（1-L）×（1-15%）调整。 当承包人在工程量清单中填报的综合单价＜发包人招标控制价相应项目的综合单价×[1-报 价浮动率（即让利点位）]（即打几折）×（1-15%）时， 该类项目的综合单价调整如下： 发包人招标控制价相应项目的综合单价×[1-报价浮动率（即让利点位）]（即打几折）×（1-15%）2．当P0＞P2×（1+15%）时，该类项目的综合单价：

误差校正步骤

MapGis误差校正 误差校正的意义 在图件数字化输入的过程中，通常由于操作误差，数字化设备精度、图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形所在的位置往往有偏差，即存在误差。 因图纸变形和数字化过程的随机误差所产生的影响，必须经过几何校正，才能消除。 因此，误差校正操作系统的操作对象是由图形矢量化后形成的Mapgis可识别的点、线、面等Mapgis文件。误差校正就是利用已知的理论标准文件，对矢量化后得到的Mapgis文件进行校正，使Mapgis文件获得与理论标准文件同样的坐标参数和精度。 误差校正与镶嵌配准的不同之处：误差校正的操作对象是由对图片矢量化后形成的Mapgis可识别的点、线、面等Mapgis文件；而镶嵌配准的操作对象是图片文件msi文件。 误差校正与镶嵌配准的相同之处：无论是误差校正还是镶嵌配准操作，都需要有作为参照的标准文件；操作过程中，都需要找对找准控制点。 总之，可以这样说，误差校正的处理能力比不上镶嵌配准处理能力，因为图片文件中包含多种要素，若是存在图片文件的标准文件，对图片文件进行镶嵌配准之后，得到校正后的图片文件msi文件，这个文件是含有坐标参数和精度的msi文件，对其矢量化后形成的点、线、面等Mapgis文件，也就含有相应的坐标参数和精度，就不用再进行误差校正了。若是没有图片文件的标准文件，就只能先对图片文件中的要素进行矢量化，之后再对矢量化后的文件，找到其标准文件，并进行误差校正。每张图片包含多种要素，若是不对图片进行镶嵌配准，可能需要多次误差校正，每次矢量化都需要进行误差校正：有时只需要图片某个要素时，只对其进行矢量化，然后进行误差校正，而用到别的要素时，还得再对这个要素矢量化，然后还得再进行误差校正。但是，若是对图片文件msi文件进行镶嵌配准了，就不必每次矢量化后，再进行误差校正了。 误差校正举例如下：蔚县1：10万底图中缺少高程点，需要对图片蔚县底图.msi中的高程点进行矢量化，之后对矢量化后得到的文件进行误差校正。 做图思路如下：由于需要进行误差校正操作，所以得考虑选好控制点、需要有作为参照的理论标准图框。控制点选择公里网的交叉点，并使其在蔚县周边均匀分布，为此，不但对高程点矢量化，而且还要对蔚县周边公里网交叉点进行矢量化；作为参照的理论标准图框是1：10万的蔚县底图的边框，这个不用重新生成标准图框了。 1、建立高程点文件，对高程点进行矢量化，得到高程点.wt文件。

adc增益误差gainerror及校准calibration详解

ADC 增益误差Gain Error详解及校准Calibration 增益误差是指ADC实际传输特性曲线和理想传输特性曲线的偏差程度。增益误差的单位是%FSR（满量程值）。如果没有校准，那么增益误差会限制信号输出的准确性。例如，一个16位的ADC，增益误差为±%，意味着在最大ADC输出时，会带来7位（131）的误差。 如上图所示，红线为理想ADC的传输特性曲线，蓝线为实际ADC的传输特性曲线（注意，两条曲线没有考虑其它信号源所带来的误差和非线性）。对于一个理想的ADC来说，如果模拟输入和数字输出在x轴和y轴增量相等，则它们之间便的传输特性便如图中红色虚线所示（k=1）。然而，实际的ADC传输特性并非如此，蓝色虚线的增量系数并不等于1。红色和蓝色虚线的差值，便是Gain error。因此，就需要校准来尽量减小或消除增益误差。消除的办法，可以采用两点或多点校准的办法进行。 校准ADC增益误差的办法 校准ADC增益误差需要一个准确的基准（通常为Band gap Ref）。对于一个实际的ADC来说，传输特性曲线并非是一条直线。换句话说，ADC输出和输入并不是线性关系。如下图所示。

最常用的一种校准方法是两点标定法。 这一方法假定ADC传输特性是一条直线。这种方法对于低输入是一个很好的选择，并有效地降低校准的成本。在两点标定中，一个点可以选在AD输入的最低点，另一个选在接近最高点处。 举例来说，一个单端输入的ADC，输入范围为，我们可以采用一个基准为Vref1=0V和一个为Vref2=的来进行校准。 校准公式为： 增益系数=（Vref2时实际输出- Vref1时实际输出）/（Vref2时理想输出- Vref1时理想输出） 例如，一个输出对于一个Vref时的实际输出为99，而增益系数通过计算为，则实际输出为99*=. 另外一种方法是多点标定法，就是采用将ADC输入范围划分成不同的区间，每个区间上用两点标定的方法进行。此处不再赘述。

非线性误差校正方法

非线性误差校正方法 1、网格尺寸为26” X 20”，x方向为26”，y方向为20”。以下示图与Campost中网格方向 一致。 y A(0,20) x方向D(26,20) 2、非线性误差校正是通过改变固定位置的偏移量来达到校正的效果。具体描述如下： 偏移量offset(x, y)的单位换算：1 = 0.5mil； 偏移量的正负：正值代表缩短；负值代表拉长； B点为圆点，不存在偏移量offset。 方向拉长万分之一 y方向拉长万分之一 如上图要求校正： y方向拉长万分之一，即20000 X 0.0001 = 2mil 对应偏移量的值为4； x方向拉长万分之一，即26000 X 0.0001 = 2.6mil 对应偏移量的值为5.2.。 给出A, C, D 三点座标如下： A(0,20) --- A.offset(e, -4) C(26,0) --- C.offset(-5, e) D(26,20) --- D.offset(-5, e) 偏移量的值只能取整数，偏移量为e表示程序自动计算。 同理可得缩短的校正方法。 3、矩形的校正 点向下移动1mil

如上图要求校正，给出A, C, D 三点座标如下：A(0,20) --- A.offset(e, e) C(26,0) --- C.offset(e, 2) D(26,20) --- D.offset(e, 2) 第一步确保B点即原点对齐，然后对准A点；C,D两点相对A,B两点向上，偏移量给正值；C,D两点相对A,B两点向下，偏移量给负值； 4、综合2、3两部的校正 给出A, C, D 三点座标如下： A(0,20) --- A.offset(e, -4) C(26,0) --- C.offset(-5, 2) D(26,20) --- D.offset(-5, -2) D点的y值= A点的y值+ C点的y值

11非线性校正

第11讲 并不多余的技术——非线性校正 由于线性系统灵敏度恒定，便于计算和显示，还适用于动态分析，因此希望检测系统为线性系统，对于非线性系统可以加入校正环节使之成为线性系统。 11．1 非线性校正的数字方法P288 下图为利用只读存诸器ROM 进行非线性校正的方法：被测量x 与传感器的输出)(1x f u =是非线性函数关系，在ROM 中存放f 的反函数)(1a f y ?=的函数表，即以顺序排列的A/D 转换器的输出a 作为地址，在ROM 中相应地址的存诸单元中存放)(1i i a f y ?=的数值。这样，可使数据y 与输入x 成线性关系。这种方法设计方便，结构简单，性能稳定。这一方法也可由软件实现，即将ROM 的数据作为软件查询的表格，实现非线性校正。 图 用ROM 进行非线性校正原理框图 数字方法非线性校正精度高，稳定性好，但也存在致命的弱点：A/D 转换器分辨率的损失。例：某位移传感器输入x 量程100μm ，分辨力1μm ，分辨率10-2。若为线性系统，灵敏度为常数，设为1mV/μm ，输出)(1mV x u =，则输出信号范围为0~100mV ，采用8位的A/D ，分辨率可达到1/256≈0.4×10-2，明显高于要求的10-2，满足要求。若为平方律系统：)(2 1mV x u =，其输出为0~104mV ，为能实现要求的分辨力（1μm ），需使输出达到1mV 的分辨力，即10-4的分辨率。若采用12位的A/D 转换器，只能实现1/4096=2.44×10-4的分辨率，远低于所需的10-4的分辨率，不能满足要求。实际上，这里需用到14位以上的A/D 转换器，这样高分辨率的A/D 转换器不仅成本高，而且对整个电路的抗干扰性能的要求也高，使设计调试困难。因此，对于全量程范围内，斜率（灵敏度）变化较大的严重非线性系统，不宜采用数字方法进行非线性校正。 11．2 非线性校正的模拟方法P289 一．开环校正法 开环校正法见下图。在放大器后面串入一个非线性校正环节，使整个系统的输入输出呈线性，即sx u Y =，其中s 为灵敏度。图中由)(1x f u =及12ku u =得)(2x kf u =，从而)/(21k u f x ?=。我们希望)/(21k u sf sx u Y ?==，通过比较)(2u g u Y =可知：g 是f 的反函数，只是坐标按比例作了变换。 图 开环校正检测系统框图

误差校正

误差校正 在制图的各个阶段中，图形数据在一个已知的坐标系里，其空间实体应始终保持唯一的空间位置。但在图件数字化输入的过程中，通常由于操作误差，数字化设备精度、图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形所在的位置往往有偏差，即存在误差。个别图元经编辑、修改后，虽可满足精度，但有些图元，由于位置发生偏移，虽经编辑，很难达到实际要求的精度，此时，说明图形经扫描输入或数字化输入后，存在着变形或畸变。出现变形的图形，必须经过误差校正，清除输入图形的变形，才能使之满足实际要求。 图形数据误差可分为源误差、处理误差和应用误差3种类型。源误差是指数据采集和录入过程中产生的误差，如制图过程中展绘控制点、编绘或清绘地图、制图综合、制印和套色等引起的误差，数字化过程中因纸张变形、变换比例尺、数字化仪的精度（定点误差、重复误差和分辨率）、操作员的技能和采样点的密度等引起的误差。处理误差是指数据录入后进行数据处理过程中产生的误差，包括几何变换、数据编辑、图形化简、数据格式转换、计算机截断误差等。应用误差是指空间数据被使用过程中出现的误差。其中数据处理误差远远小于数据源的误差，应用误差不属于数据本身的误差，因此误差校正主要是校正数据源误差。这些误差的性质有系统误差、偶然误差和粗差。由于各种误差的存在，使地图各要素的数字化数据转换成图形时不能套合，使不同时间数字化的成果不能精确联结，使相邻图幅不能拼接。所以数字化的地图数据必须经过编辑处理和数据校正，消除输入图形的变形，才能使之满足实际要求，进行应用或入库。 一般情况下，数据编辑处理只能消除或减少在数字化过程中因操作产生的局部误差或明显误差，但因图纸变形和数字化过程的随机误差所产生的影响，必须经过几何校正，才能消除。由于造成数据变形的原因很多，对于不同的因素引起的误差，其校正方法也不同，具体采用何种方法应根据实际情况而定。 从理论上讲，误差校正是根据图形的变形情况，计算出其校正系数，然后根据校正系数，校正变形图形。但在实际校正过程中，由于造成变形的因素很多，有机械的、也有人工的，因此校正系数很难估算。比如说，数字化后的图是放大了，还是缩小了，放大或缩小了多少倍，是局部变形还是整体变形，是某些图元与实际不符还是整个图形都发生了畸变等等。 对那些由于机械精度、人工误差、图纸变形等造成的整幅图形或图形中的一块或局部图元发生位置偏差，与实际精度不相符的图形，都称为变形的图形，象整图发生平移、旋变、交错、缩放等等。发生变形的图形都属校正范围之列。但对于那些由于个别因素，造成的少点、多边、接合不好等局部误差或明显差错，只能进行编辑修改，不属校正范围之列。校正是对整幅图的全体图元或局部图元块，而非对个别图元而言。 误差校正的使用步骤 1．为了对输入的图元文件进行校正，首先得确定图形的控制点。这里所说的图形控制点，是指能代表图形某块位置坐标的变形情况，其实际值和理论值都已知或可求得的点。如图形中经纬网交点，从位置上它可指示一幅图的位置情况，其周围点的位置坐标往往是以其为依据。在一幅图中，具体经纬网点的理论坐标可以经计算或根据标准经纬网求得，为此，经纬网点往往作为校正用的控制点。控制点的选取应尽量能覆盖全图，而且均匀，至于控制点的多少根据实际

分析调整生产偏差的方法

分析调整生产偏差的方法 （一）产生偏差的原因。在生产作业（进度）计划和实际生产作业（进度）之间产生偏 差的主要原因如下表1列示： 计划与执行结果产生偏差的原因 执行燻因 X 设备、工具临时发生故陣 入动力供应和厂外运输突然中断（或减少） 3、 操作人员缺勒 4、 产生计划之外的犬量废汶品 5、 材料、在制品散失和损坏变质 乩对已发生的偏差处理迟缓、造成生产中断 化生产环节之间衔接发生混乱 &生产作业进度控制不得法 9、随便更改作业命令造成失误 16过重消耗中间库库存 （二）对偏差的处理方法 由于（一）中列示的原因，在计划和执行的结果之间产生了偏差。调度机构应视其原因和 偏差的程度，积极采取措施，迅速纠正。一般来说，作业控制所面临的偏差主要表现为进 度落后和产量不足。因此，调整和消除偏差的关键在对迟延采取的措施上。对进度落后可 供选择的措施如下表2列示： 方法 1.在计划中预先留有余地 入运用控带荐段，设法使延迟 恢复正常 玉消灭和减歩产主延迟的原因 措 施 （1） 保持一定数量的在制品 庠存r 原$1科和严成品庠存； （2） 备有可替代的机器设 备； （3） 配备后备人员； （4） 留出机动工隹日（咸工 时）； （5） 关键工序留岀一定余 力： （6） S 设备利用率或生产运 霰上留有余地： （7） 安排短周期的生产进 （1） 调整作业分配，抽调其它 环节的能力支援先进环节 （2） 改变作业先后顺序「把交 货期余地较大的作业堵肓： （3） 安排加班： （4） 安排外协； （5） 向苴它车间1包括捕助生 产车间）求援； ? 返條加工不合格工件. C 1）改进操作方法或改进工夹 M|提高生产效率； C 2 ）加强质量控制，減少股次 品： 加强设备维护保养，提高 计划维修水平； C 4 ）加强原柄料、霑部件的验 收； 15）加强对上道工序出产制品 的晤帛检杳： C 5）加强工位黠旦管理 ＞ 普遲 采用标准化和数量固定优的先 进工位器具" 进度检查是生产作业控制的一个重要环节， 为控制系统提供经过检测、 比较的生产信息＜ 理想的状态是能及时提供生产过程中所有物料存放数量、 地点、加工状态和实际进度等 信息。也就是达到信息与生产的同步化，从而实现生产过程的适时动态控制。事实上信 息与生产的完全同步化是不可能的， 但要尽力接近这一理想状态， 控制系统的进度检查、 核算环节所面临的基本问题是：信息的反馈、信息量和信息准确性问题。 信息的反馈。要达到信息与生产的基本同步化，必须使整个生产控制系统的信息反馈回 计划原因 L 需求突然变化或预测不准 设计、工 艺频鑿修改 3＞生产能力平衡资料不准 4、生产技术准备工作安挂失误 5s 劳动走额不淮 乩期量标准不谁 7＞外购外协计划不落实 3＞库存控带帯詬不合理 9、生产作业（进度）计划衔接失误 1叽设备、工具维护检修计划失误

线性系统的校正方法

第6章线性系统的校正方法（12学时）【主要讲授内容】 6.1 系统的设计与校正问题 6.2常用校正装置及其特性 6.3 串联校正 6.4 反馈校正 6.5 复合校正 6.6 控制系统的校正设计 【重点与难点】 1、重点： 串联滞后－超前校正网络的设计及复合校正方法。 2、难点： 反馈校正方法及应用。 【教学要求】 1、了解基本控制规律； 2、掌握超前校正装置、滞后校正装置、超前-滞后校正装置及其特性； 3、掌握运用频率法进行串联校正的过程； 4、了解运用根轨迹法进行串联校正的过程； 5、掌握反馈校正方法及应用； 6、掌握运用MATLAB进行控制系统的校正的方法。 【实施方法】 课堂讲授，PPT及上机实验配合 6.1系统的设计与校正问题 控制系统是由为完成给定任务而设置的一系列元件组成，其中可分成被控对象与控制器两大部分。设计控制系统的目的，在于将构成控制器的各元件和被控对象适当地组合起来，使之能完成对控制系统提出的给定任务。通常，这种给定任务通过性能指标来表达。当将上面选定的控制器与被控对象组成控制系统后，如果不能全面满足设计要求的性能指标时，在已选定的系统不可变部分基础上，还需要再增加些必要的元件，使重新组合起来的控制系统能够全面满足设计要求的性能指标。这就是控制系统设计中的综合与校正问题。 在校正与设计控制系统过程中，对控制精度及稳定性能都要求较高的控制系统来说，为使系统能全面满足性能指标，只能在原已选定的不可变部分基础上，引入其它元件来校正控制系统的特性。这些能使系统的控制性能满足设计要求的

性能指标而有目的地增添的元件，称为控制系统的校正元件。校正元件的形式及其在系统中的位置，以及它和系统不可变部分的联接方式，称为系统的校正方案。在控制系统中，经常应用的基本上有两种校正方案，即串联校正与反馈校正。 如果校正元件与系统不可变部分串接起来，如图6-1所示，则称这种形式的校正为串联校正。 图6-1 串联校正系统方框图 如果从系统的某个元件输出取得反馈信号，构成反馈回路，并在反馈回路内 G s的校正元件，见图6-2，则称这种校正形式为反馈校正。设置传递函数为() c 图6-2 反馈校正系统方框图 G s，可 应用串联校正或（和）反馈校正，合理选择校正元件的传递函数() c 以改变控制系统的开环传递函数以及其性能指标。一般来说，系统的校正与设计问题，通常简化为合理选择串联或（和）反馈校正元件的问题。究竟是选择串联校正还是反馈校正，主要取决于信号性质、系统各点功率的大小，可供采用的元件、设计者的经验以及经济条件等。在控制工程实践中，解决系统的校正与设计问题时，采用的设计方法一般依据性能指标而定。在利用试探法综合与校正控制系统时，对一个设计者来说，灵活的设计技巧和丰富的设计经验都将起着很重要的作用。 串联校正和反馈校正，是控制系统工程中两种常用的校正方法，在一定程度上可以使已校正系统满足给定的性能指标要求。把前馈控制和反馈控制有机结合起来的校正方法就是复合控制校正。在系统的反馈控制回路中加入前馈通路，组成一个前馈控制和反馈控制相组合的系统，选择得当的系统参数，这样的系统称之为复合控制系统，相应的控制方式称为复合控制。把复合控制的思想用于系统

非线性自校正

非线性自校正 一 传感器非线性校正原因 智能仪表的模拟输入通道一般由传感器、前置放大电路、有源滤波器、采样保持电路(S/H)、A/D 转换器和微机系统等电路组成。传感器非线性的产生是生产过程中敏感芯片在工艺上处理不当造成的,为提高精度对其进行非线性的线性化校正在许多测试计量场合中是十分必要的。由于电子元器件性能参数的离散性、稳定性和温度敏感性等问题，目前还得不到根本的解决。因此，从传感器到A/D 转换之间的任何一个环节都存在非线性的问题，使得A/D 转换值n 与被测量x 不成线性关系，即n ≠ax+b(a 、b 为常数)。如果不解决这种非线性问题，将会严重影响智能仪表的测量精度。这里我们只讨论传感器的非线性校正方法。传感器就是一种以一定的精确度将被测物理量(如位移、力、加速度等)转换为与之有确定对应关系的、易于精确处理和测量的某种物理量的测量部件或装置。狭义地定义为:能把外界非电信号转换成电信号输出的机器或装置。传感器的作用就是把光、声音、温度等各种物理量转换为电子电路能处理的电压或电流信号。理想传感器的输入物理量与转换信号量呈线性关系,线性度越高,则传感器的精度越高,反之,传感器的精度越低。在自动检测系统中,我们总是期望系统的输出与输入之间为线性关系,但在工程实践中,大多数传感器的特性曲线都存在一定的非线性度(有时又称为线性度与积分线性度)误差,另外,非电量转化电路也会出现一定的非线性。传感器非线性特性产生的原因从传感器的变换原理可以看出,利用各类传感器把物理量转换成电量时,大多数传感器的输出电量与被测物理量之间的关系都存在一定的非线性,这是数据采集系统产生非线性特性的主要原因,其次是变换电路的非线性,现分别叙述如下: 1.1传感器变换原理的非线性。 如用热敏电阻测量,热敏电阻Rt 与t 的关系是： Rt=A ?exp(B/T) （1） 式中,T=273+t,t 为摄氏温度;A,B 均为与材料有关的常数,显然Rt 与t 呈非线性。 1.2转换电路的非线性。 如电桥,电桥是将电路参数(L,R,C)的变化转换成电压或电流输出的一种测量电路。电桥在单臂工作时(Z1=Z2=Z3=Z4,Zi=∞),输出电压U0为 U Z U )2(2Z Z 0?+?= （2） 该式表明△Z 与U0关系是非线性的。很多近似线性关系的转换电路,都是相对于一定精度与范围而言的,因此为了提高系统的测量精度,保证系统的线性输出,必须对系统进行线性化处理,也就是非线性的线性化校正。 二 线性校正方法 非线性校正方法分别从硬件和软件两方面给出了校正的方法,并对硬件、软件校正的优缺点做出了总结，即非线性的线性化校正采用何种方法,要根据实际应用的要求来确定。 2.1 用硬件电路实现非线性特性线性化。主要有以下几种： 2.1.1敏感元件特性的线性化。 敏感元件是非电量检测的感受元件,它的非线性对后级影响很大,我们应尽量使它线性化,如式(1)中,热敏电阻Rt 与t 呈非线性关系,我们可以采用一个附加线性电阻与热敏电阻并联,所形成的并联等效电阻Rp 与t 有近似线性关系,如图1,Rp 的整段曲线呈S 形。电路并联的电阻R 可由(4)式确定。 t t P R R R R R += * （3）

线性系统的校正方法实验报告..

实验、线性系统的校正方法 一，实验目的 1．掌握系统校正的方法，重点了解串联校正。 2．根据期望的时域性能指标推导出系统的串联校正环节的传递函数。3，比较校正前后系统的性能改变，分析校正后的效果。 4, 了解和掌握串联超前校正、滞后校正的原理，及超前校正、滞后校正网络的参数的计算。 二，实验原理 1,所谓校正就是指在系统中加入一些机构或装臵 (其参数可以根据需要而调整)，使系统特性发生变化，从而满足系统的各项性能指标。按校正装臵在系统中的连接方式，可分为：串联校正、反馈校正和复合控制校正三种。串联校正是在主反馈回路之内采用的校正方式2.超前校正的目的是改善系统的动态性能，实现在系统静态性能不受损的前提下，提高系统的动态性能。通过加入超前校正环节，利用其相位超前特性来增大系统的相位裕度，改变系统的开环频率特性。一般使校正环节的最大相位超前角出现在系统新的穿越频率点。 3.滞后校正通过加入滞后校正环节，使系统的开环增益有较大幅度增加，同时又使校正后的系统动态指标保持原系统的良好状态。它利用滞后校正环节的低通滤波特性，在不影响校正后系统低频特性的情况下，使校正后系统中高频段增益降低，从而使其穿越频率前移，达到增加系统相位裕度的目的。 三，实验内容

A、已知单位负反馈系统被控对象的传递函数如下G(S)=K/S/(S+1) 设计一个超前校正网络Gc（S），是系统满足如下要求：单位斜坡输入作用下，系统稳态误差小于 0.1；校正后系统的相位裕量大于45度。 分析：（1）根据控制理论可知，对于I 型系统在单位斜坡信号作用下系统的稳态误差为： Ess=1/K <0.1 可得K≥10，取K=10 （2）用下列命令绘制Bode 图并求取其频域指标。 s=tf('s'); G=10/(s*(s+1)); margin(G); grid on 得到如图的波特图：

改善数据采集测量结果的四种常用校正方法

改善数据采集测量结果的四种常用校正方法 改善测量结果需要进行配置、校准以及优秀的软件开发技术。本文旨在使您了解优化测量结果的软、硬件技巧，内容包括：选择并配置数据采集设备、补偿测量误差以及采用优秀的软件技术。 当您将电子信号连接到数据采集设备时，您总是希望读数能匹配输入信号的电气数值。但我们知道没有一种测量硬件是完美的，所以为了改善测量结果我们必须采用最佳的硬件配置。根据应用需求，您必须首先要明确数据采集卡所需的模拟输入、输出通道以及数字I/O线的最少数目。其次还要考虑的重要因素有：采样率、输入范围、输入方式和精度。 第一个要考虑的问题是现场接线，根据您要采集的信号源类型，您可以使用差分、非参考单端、参考单端三种输入方式来配置数据采集卡。 总的说来，差分测量系统较为可取，因为它能消除接地环路感应误差并能在一定程度上削弱由环境引起的噪声。而另一方面，单端输入方式提供两倍数据采集通道数，可是仅适用于引入误差比数据所需精度小的情况。表1为选择合适的信号源模拟输入方式提供了指导 选择合适的增益系数也是非常重要的。保证数据采集产品进行精确采集和转换所设定的电压范围叫做输入信号范围。为得到最佳的测量精度，使模拟信号的最大最小值尽可能占满整个ADC(+/-10V或0-10V)范围，这样就可使测量结果充分利用现有的数字位。

在数据采集系统中选择合适的增益 图1表示同在10V的输入范围下使用不同的增益系数，输入5V信号得到的采集结果。请注意：选取合适的增益系数能够充分利用ADC并改善您的测试结果。 任何测量结果都只是您要测量的“真实值”的估计值，事实上您永远也无法完美地测量出真实值。这是因为您测量的准确性会受到物理因素的限制，而且测量的精度也取决于这种限制。 在特定的范围内，16位数据采集卡有216(65536)种数值，而12位数据采集卡有212 (4096)种数值。理想情况下，这些数值在整个测量范围内是均匀分布的，而且测量硬件会把实际测量值取整成最接近的数值并返回计算机内存。事实上有许多人认为，这种取整误差(通常称为量化误差)是决定精度的唯一因素。实际上，这种量化误差，在12位多功能数据采集卡中只占总误差的35%，而在类似的16位卡中就更微不足道了。不管您使用12位还是16位数据采集卡，都不能只考虑这种量化误差。

(整理)传感器非线性误差的修正

传感器非线性误差的修正摘要：传感器在采集数据时存在一定的非线性误差。要使系统的性能达到最佳，必须对传感器的非线性误差进行分析和处理。本文讨论了传感器非线性误差的几种处理方法，并对各种方法作了比较。 关键词： 非线性误差，硬件电路校正，查表法，插值法，最小二乘法，频域修正法 一、引言 在工业过程控制中，由于传感器的非线性输出特性和同种传感器的输出存在一定的分散性，测量结果会产生一定的误差。为此，我们需要对传感器的特性进行校正和补偿，以提高测量的精度，并且使传感器输出线性化和标准化。对非线性误差的矫正和补偿可以采用硬件电路或者软件的方法来实现。 二、采用电路进行非线性误差的矫正 采用硬件电路对非线性误差进行矫正，优点是速度快；缺点是价格高，拟合程度不好。 通常我们采用以下几种电路进行校正： 1、算术平均法 算术平均法的基本原理是通过测量上下限的平均值，找到一条是原传感器输出非线性特性得以改善的拟合曲线。 对电阻传感器基本电路如作图所 示。设温度变化范围为a~c，平均温度： b=(a+c)/2，传感器对应的输出阻值分别 为R a，R b，R c，由于传感器的非线性， R b≠(R a+R c)/2。为了使三个点的电路 输出为线性，则应满足并联电阻 R pb=(R pa+R pc)/2。其中R pa，R pb，R pc分别 为温度在a,b,c时的并联电阻。通过计 算可得：

b R R 2R R R 2R -)R (R R c a c a c a b -++= 2、 桥路补偿法 该方法的基本原理是利用测量桥路的非线性来校正传感器的非线性。 电路如右图所示。取R 1=R 2，桥路输出)//21(33t B R R R R V +-=ε 设于三个不同的温度点a,b,c 相适 应的R t 与V 分别为R a 、V a 、R b 、V b 、 R c 、V c ，代如上式得到方程组： )//21(33a b a R R R R V +-=ε )//21(33b b b R R R R V +-=ε )//21(33c b c R R R R V +-=ε 解此方程组可得到满足要求的R3、R B 、ε。 小结： 以上两种方法，原理和电路非常简单，但线性关系只是在三个特定的点严格成立，其他各点仅得到不同程度的改善，因此适用于非线性度不严重，或测量范围小的情况。 三、 采用查表法修正 在高速数据采集及处理系统中, 为满足实时控制的要求, 一般采用查表法进行传感器的非线性补偿。即预先将一张表明频率值f 与距离值h 的关系表格写入微机的ROM 中,单片微机在每次采集到频率信号后,查表得到对应的距离值h , 以实现传感器特性线性化的目的。 与传统的方法相比，查表校正法更注重单个传感器的实际测量转换特性，而不再采取理想测量转换特性简单近似的代替实际测量转换特性的做法。具体方法分3步进行： 1、 校正、制造标准表格 用标准信号源作被测对象，对传感器进行校正测量。将测量值与标准信号源的准确值按一定方法制成表格，并给出相应的查表方法。 2、 表格存储 将表格内容写入ROM 区域内，形成固化的测量转换特性表。 3、 测量、查表 测量实际被测量对象，将实际测量值作为查表参数，按给定的查表方法查表，到对应的ROM 单元中取出预先存入的准确值作为测量转换值。 由于采取传感器与表格一一对应形成，可以消除因传感器测量转换特性的离散性带来的误差。

传感器非线性误差的修正

传感器非线性误差的修正 摘 要： 传感器在采集数据时存在一定的非线性误差。要使系统的性能达到最佳，必须对传感器的非线性误差进行分析和处理。本文讨论了传感器非线性误差的几种处理方法，并对各种方法作了比较。 关键词： 非线性误差，硬件电路校正，查表法，插值法，最小二乘法，频域修正法 一、 引言 在工业过程控制中，由于传感器的非线性输出特性和同种传感器的输出存在一定的分散性，测量结果会产生一定的误差。为此，我们需要对传感器的特性进行校正和补偿，以提高测量的精度，并且使传感器输出线性化和标准化。对非线性误差的矫正和补偿可以采用硬件电路或者软件的方法来实现。 二、 采用电路进行非线性误差的矫正 采用硬件电路对非线性误差进行矫正，优点是速度快；缺点是价格高，拟合程度不好。 通常我们采用以下几种电路进行校正： 1、 算术平均法 算术平均法的基本原理是通过测量上下限的平均值，找到一条是原传感器输出非线性特性得以改善的拟合曲线。 对电阻传感器基本电路如作图所 示。设温度变化范围为a~c ，平均温度： b=(a+c)/2，传感器对应的输出阻值分别 为R a ，R b ，R c ，由于传感器的非线性， R b ≠(R a +R c )/2。为了使三个点的电路 输出为线性，则应满足并联电阻 R pb =(R pa +R pc )/2。其中R pa ，R pb ，R pc 分别 为温度在a,b,c 时的并联电阻。通过计算可得： b R R 2R R R 2R -)R (R R c a c a c a b -++= 2、 桥路补偿法 该方法的基本原理是利用测量桥路的非线性来校正传感器的非线性。 电路如右图所示。取R 1=R 2，桥路输出)//21(33t B R R R R V +-=ε 设于三个不同的温度点a,b,c 相适 应的R t 与V 分别为R a 、V a 、R b 、V b 、R c 、V c ，代如上式得到方程组：

系统的校正方法

·196 · 第6章 线性系统的校正方法 重点与难点 一、基本概念 1. 理想的频率特性 系统开环频率特性与系统时域指标之间有一定的关系。对于二阶系统而言，相位裕量γ、截止频率c ω与时域指标（超调量σ%、调节时间s t ）有确定性关系。对高阶系统而言，γ，c ω都可以粗略估计高阶系统的响应特性。相位裕量越大，系统阶跃响应的超调量σ%和调节时间s t 就越小；c ω也近似与s t 成反比关系。因此，理想的频率特性应该有较大的相位裕量；希望响应快的系统就应该有大一点的c ω。 闭环系统（单位反馈）的频率特性有如下关系： ?? ? ??>>=<<≤= )( |)(20lg ) ( )1( )1|(| ||)(通常称为高频段通常称为低频段当有积分环节时c c j |G a a a A ωωωωωω (6.1) 式中)(ωj G 为开环频率特性。因此，若希望系统有较强的抗高频干扰能力，c ω应该小，而且|)(|lg 20ωj G 要衰减快。 如果频率特性用渐近线方法描述，理想的频率特性应该在c ω处以－20dB/dec 斜率穿越0dB 线，才能获得较大的相位裕量。 综合上所述，理想的频率特性应有积分环节且开环增益大，以满足稳态误差的要求；在截止频率c ω的频域（通常称为中频段），应以－20dB/dec 的斜率穿越0dB 线，并占有足够宽的频带，以保证系统具备较大的相位裕量；在c ωω>>的高频段，频率特性应该尽快衰减，以消减噪声影响。 2. 系统的校正 当系统频率特性不满足理想的频率特性指标（通常的指标体系为：闭环谐振峰值 r M 、谐振频率r ω、带宽频率b ω或开环频率特性的相位裕量γ、截止频率c ω、开环增 益K 、幅值裕量g H 等）时，需要引入校正网络，使新系统的频率特性满足要求。设计 校正网络参数通常用频率校正方法。 当希望系统的闭环极点达到要求时，需要加入某一校正网络以改变闭环极点。通常采用根轨迹校正方法。 3. 校正方式

完整word版,几种常用的串联校正装置及校正方法

几种常用的串联校正装置及校正方法 一、相位超前校正装置 1．电路 2.传递函数 3.频率特性 二、校正原理 用频率法对系统进行超前校正的基本原理，是利用超前校正网络的相位超前特性来增大系统的相位裕量，以达到改善系统瞬态响应的目的。为此，要求校正网络最大的相位超前角出现在系统的截止频率（剪切频率）处。由于RC组成的超前网络具有衰减特性，因此，应采用带放大器的无源网络电路，或采用运算放大器组成的有源网络。 一般要求校正后系统的开环频率特性具有如下特点： ①低频段的增益充分大，满足稳态精度的要求； ②中频段的幅频特性的斜率为-20dB/dec,并具有较宽的频带，这一要求是为了系统具有满意的动态性能； ③高频段要求幅值迅速衰减，以较少噪声的影响。 三、校正方法 方法多种，常采用试探法。 总体来说，试探法步骤可归纳为： 1.根据稳态误差的要求，确定开环增益K。

2.根据所确定的开环增益K，画出未校正系统的博特图，量出(或计算)未校正系统的相位裕度。若不满足要求，转第3步。 3.由给定的相位裕度值，计算超前校正装置应提供的相位超前量(适当增加一余量值)。 4.选择校正装置的最大超前角频率等于要求的系统截止频率，计算超前网络参数a和T；若有截止频率的要求，则依该频率计算超前网络参数a和T。 5.验证已校正系统的相位裕度；若不满足要求，再回转第3步。 例某单位反馈系统的开环传递函数如下 设计一个超前校正装置，使校正后系统的静态速度误差系数Kv＝20s-1，相位裕度为γ≥50°。 解：根据对静态速度误差系数的要求，确定系统的开环增益K。 绘制未校正系统的伯特图，如图中的蓝线所示。由该图可知未校正系统的相位裕度为γ＝17° 根据相位裕度的要求确定超前校正网络的相位超前角 由P133页，式(6-5) 超前校正装置在w m处的幅值为 在为校正系统的开环对数幅值为-6.2dB 对应的频率， 这一频率就作为是校正后系统的截止频率。 计算超前校正网络的转折频率，由P133，式(6-4) 为了补偿因超前校正网络的引入而造成系统开环增益的衰减，必须使附加放大器的放大倍数为4.2。校正后，系统开环传递函数为 未校正系统、校正装置、校正后系统的开环频率特性：