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1、結課作業(yè)課程名稱測試信號處理與分析學生專業(yè)測控技術與儀器學生學號9⑵01170116學生姓名陳吳飛任課教師吳健成績第k次讀數(shù)/V110.000107210.000103310.000097410.000111510.000091610.000108710.000121810.000101910.0001101010.000094表1測量數(shù)據(jù)記錄表—、（20分）用標準數(shù)字電壓表在標準條件下，對被測的10V直流電壓信號進行了10次獨立測量，測量值如表1所列。由該數(shù)字電壓表的檢定證書給出，其示值誤差按3倍標準差計算為3.5x10?/。同時在進行電壓測量前，對數(shù)字電壓表進行了24h的校準，在10V
2、點測量時，24h的示值穩(wěn)定度不超過士15pVo試分析評定對該10V直流電壓的測量結果。答：此次測量為靜態(tài)測量，只考慮靜態(tài)誤差，不涉及動態(tài)誤差。在不考慮系統(tǒng)誤差的情況下，對此10次測量進行標準不確定度的A類評定，其平均值x=10.0001043,其標準差cr=8.982xl0_6,平均值的實驗標準差X%）=2.84x10-6，單次實驗的測量結果表示為x±[5（x）],為10.0001043±2.84xl0-6。根據(jù)示值誤差的判定應用3（7準則，不含粗大誤差的測量值范圍為（10.000077-10.000131）,判斷此次測量不含有粗大誤差。實際值二測量值■示值誤差，所以實際值為10.0001
3、043-3.5X10-6=10.0001008,修正后的結果為10.0001008±2.84x10"。15uV=15x10-6V>2.84x10-6,測量A類不確定度沒有超過示值穩(wěn)定度，其結果是可靠的。綜上所述，最終的結果為10.0001008±2.84x10"。二、（20分〉測量某半導體的兩參量x和y所得數(shù)據(jù)如表2所示。試分析x,y之間的關系。（要求給出詳細分析過程和MATIab源程序）表2試驗數(shù)據(jù)X1.54.57.510.513.516.519.522.525.5y7.04.83.63」2.72.52.42.32.2答：在未對x,y做任何處理時對（xi,yi）做多項式擬合，參考書50頁
4、程序得到:MATLAB程序如下：clearxO=[1.54.57.510.513.516.519.522.525.5];%輸入數(shù)據(jù)x()y0=[7.04.83.63」2.72.52.42.32.2];%輸入數(shù)據(jù)yOp1二polyfit(xO,y0,1);%—階多項式擬合p2二polyfit(x0,y0,2);%二階多項式擬合p3=polyfit(xO,yO,3)；%三項多項式擬合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');得到的圖為：—階二階三階圖2.1簡單多項式擬合曲線其中，一階多項式擬合的結果為y=-0」650x+5.6275,二階多項式擬合的結杲為y=0.0.132無$—0.5225%+7.2460三節(jié)多項式擬合的結果為y=-8.9475x1(T4F+0.0495X2-0.9166x4-8.1647；單純考慮曲線三階多項式曲線擬合地最好，但是三階多項式的最高項系數(shù)遠低于二次項和一次項系數(shù)，失去了實際應用意義，所以采用二項式擬合。所以，對y滑動平均模型時采用二階模型，以保證信號平滑及
6、建模的速度與精度。y數(shù)據(jù)并沒有看出與過去數(shù)據(jù)有依賴，無需做自回歸模型。MATLAB程序如下：clearx0=[1.54.57.510.513.516.519.522.525.5];%輸入數(shù)據(jù)x0y0=l7.04.83.63.12.72.52.42.32.2];%輸入數(shù)據(jù)yOya=filter([0.50.25]丄yO);%滑動平均模型pl=polyfit(xO,ya,l);%一階多項式擬合p2=polyfit(x0,ya,2);%二階多項式擬合p3=polyfit(xO,ya,3);%三項多項式擬合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');所得到的圖像如下：圖2.2滑動平均后的的擬合曲線二階模型為此時一階模型為y=-0.0965^+3.7920y=0.0037/-0J963%+4.2437，=3.5乂107疋—
