非线性误差

摘要： 机床运动轴的线性插补会导致刀具位置及刀轴矢量的非线性插补,造成的非线性误差是影响曲面侧铣精度的重要因素。为减少刀轴矢量非线性插补造成的侧铣加工误差,建立转台旋转-刀轴偏差角模型,证明当机床旋转轴线性联动时刀轴矢量的插补一定是非线性的,并提出刀轴矢量线性插补的条件。在加工坐标系中建立球面坐标系,讨论相邻插补刀轴矢量在球面坐标系中的经纬度差异,以及对刀轴偏差角的影响。通过计算知相邻刀轴矢量的夹角与刀轴最大偏差角不呈单调关系。提出相邻刀轴矢量平均纬度最小化的优化目标;通过改变工件装夹姿态,满足优化条件。以典型叶片曲面类零件的曲面侧铣加工为例,验证刀轴矢量线性插补的约束条件。利用BC轴转台式机床进行加工,借助优化刀轴矢量在转台旋转-刀轴偏差角模型中的平均纬度,验证所提方法的有效性。

摘要： 针对电阻分压器在直流低电压分压时出现的非线性现象,采用独立影响因素的分析方法,对直流电阻分压器的非线性机理进行了研究。通过分析和实验验证,确定了造成非线性的原因是工作电流的变化导致电阻分压器输出热电势的变化。据此,建立了非线性数学模型,提出了非线性修正方法。利用该方法,±200μV直流电压输出非线性误差小于5 nV。

摘要： 多轴联动数控加工中数控系统线性插补和实际刀具轨迹的不一致性,导致了非线性误差的产生。通过建立非线性误差模型,预测了最大非线性误差的位置;通过分析曲线拟合度并采用抛物线函数法进一步完善误差模型,分析非线性误差的影响因素;通过自适应线性化法将超差程序段控制在误差允值范围内。以圆盘刀六轴五联动数控加工叶片曲面为例,对其刀位文件进行仿真分析,控制后采样程序段的非线性误差得到明显改善,最大非线性误差的标准差降低近84.5%,验证了该控制方法的有效性。

摘要： 差动式平行极板变极距电容式传感器应用广泛,但由于其存在差动电容器极板初始极距不同的问题,导致差动电容值非线性误差增大,影响了其测量精度。首先,基于差动式平行极板变极距电容器的工作原理,分析了误差产生机理;采用最小二乘法建立了误差分析模型,引入差动加权系数构建误差校正表达式,然后,利用线性拟合和残差平方和分析法求解差动加权系数的数值,进而对电容测量数据进行误差校正。仿真分析证明了误差校正方法的准确性和可行性。实验结果表明:使用该误差校正方法的非线性误差为2.79%,与直接差动法的非线性误差9.80%相比,非线性误差降低了71.53%,验证了该误差校正方法的有效性。

摘要： 针对五轴数控机床后置处理中由于平动轴和旋转轴的联动产生的非线性误差,提出一种基于误差建模的非线性误差在线预测与补偿方法。根据任意两个相邻刀位数据点产生的非线性误差,获得误差的分布特征,建立起误差分布模型;利用最小二乘法求解出非线性误差的数学表达式,经与误差许用值相比较来确定新的刀位点,从而实现非线性误差的在线预测及补偿。以实际加工数据为例,在MATLAB环境下进行仿真研究,验证了所提出方法的有效性。

摘要： 为了进一步提高阀用电机械转换器的输出效率和响应速度提出一种轴向充磁的动磁式电机械转换器的结构方案。该方案有效地克服了动圈式电机械转换器中动子线圈因频繁运动而易扯断的缺点,同时利用直线轴承对输出轴进行径向定位,避免了动子由于吸力向壳体偏移导致卡死的问题。通过Maxwell软件对该电机械转换器的动、静态特性进行仿真研究。在此基础上,设计并制造出动磁式电机械转换器的样机,理论与试验研究说明该动磁式电机械转换器的非线性误差小,响应速度快。

摘要： 由于微惯性测量单元(MIMU)易受环境影响,且存在输出非线性以及剧烈角运动和线运动下精度低的缺点,而传统的多项式标定方法难以精确地补偿动态误差,因此,利用深度学习方法对MIMU整体动态误差进行建模与补偿,分别使用浅层神经网络与深度循环神经网络建立MIMU的整体动态误差模型。设计了基于三轴带温箱位置速率转台的标定流程,使三轴带温箱转台的内、中、外3轴同时施加角运动并且施加温度变化,建立MIMU的多因素影响误差训练集。实验结果表明,浅层神经网络模型相对于传统模型在误差补偿效果上略有提升,深度循环神经网络模型补偿后残差均值与均方差显著下降,其中,门控循环单元(GRU)神经网络模型补偿效果最好,并且需要训练的参数较少、计算负担小。

摘要： 线性是表征杯式风速传感器角速度与风速正比关系的重要计量性能指标.传感器动态运行时,它能直接反映风杯结构设计特征,并产生风速输出值的系统误差,其技术指标要求不超过±0.5 m/s.目前,风速计量用"示值误差"表示测量结果,不能直接反映传感器的线性特征.根据检定规程的测量方法,对风速传感器在风洞中开展全量程重复性测量并获取试验数据.采用最小二乘估计法对数据的线性度进行分析,提出以"非线性误差"作为研究线性计量特性的指标.相比较单校准点的"示值误差"作为计量结果,应用非线性误差的分析方法研究线性特征,对传感器的评价更加客观.风速线性计量技术研究可进一步推动风速自动观测数据的补偿及修正技术,可应用于气象观测、电力、民航、军队及煤矿等领域,以提高风速数据准确性.

摘要： 传感器和执行器复杂的磁滞特性导致了输出、输入变量之间的非线性和多值映射.针对这种复杂的磁滞非线性,本文基于改良的Prandtl-Islinskii方法对其进行建模和补偿.实验结果验证了这种新的建模和补偿方法可以有效解决执行器中的磁滞非线性问题.

摘要： 非线性误差是干涉型数字闭环光纤电流传感器超大电流测量的主要误差源之一.借助琼斯矩阵方法,推导了光纤1/4波片不理想条件下传感器输出与被测电流的理论关系,确定了1/4波片的方位角和相位延迟误差是造成光纤电流传感器超大电流测量非线性的主要原因之一.仿真结果表明:在5 ～ 300 kA范围内,方位角误差小于4.53°,相位延迟误差小于9.05°,可保证传感器的测量误差小于0.2％.搭建了光纤直流大电流传感器校准系统,提出了分段线性插值补偿方法校准光纤电流传感器的非线性误差.测试结果表明:非线性补偿后传感器的测量误差由最大的0.6％降低到0.1％以内,证明了非线性补偿方法的有效性.

摘要： 任何电阻应变式称重传感器,最重要的机械部分通常是弹性元件,其功能是对作用载荷的反作用,同时把载荷的作用集中于一个均匀的应变场内,使载荷P和应变ε成线性关系.但有些弹性元件结构并非如此,需要求得非线性误差进行线性补偿.本文推算了固有线性较差的方柱式、圆柱式、小量程悬臂梁式弹性元件的非线性误差.介绍了在称重传感器内部,采用半导体应变计、镍箔电阻应变计和专用集成电路模块进行的线性补偿方法.简要分析了在称重传感器外部,利用弹性元件本身结构和安装状态实施的线性补偿方法.

摘要： 五轴联动加工线性插补运动时，因旋转轴的影响，机床控制点的运动将使刀具中心偏离编程轨迹，产生非线性误差。以刀具工作台混合型五轴机床为例，在分析该类型五轴加工中非线性误差形成理论基础上，提出一种基于实时插补的非线性误差控制方法，在基于进给速度规划的轨迹插补之后，对插补中相邻插补点之间的非线性误差进行控制,最后通过仿真分析对该方法进行了验证。

摘要： 本文针对Sigma-Delta D/A和A/D转换器中采用多位量化器时,由于多位开关电容DAC的电容失配所产生的非线性误差,提出了一种全数字的校正方法。这种校正方法对量化器的输出进行编码,要求编码输出能够随机开合多位开关电容DAC中的电容,从而引入随机噪声来平滑由于元件失配引起的非线性失真。此方法计算量小,易于硬件实现。将此校正方法引入到一个3阶4位的Sigma-Delta D/A转换器,并进行了仿真验证。验证表明,通过对误差校正,可以较好地解决由于工艺因素造成的元件失配所带来的非线性误差。

摘要： 随机取样过程中,触发信号和采样时钟不同步引起的触发抖动是影响峰值功率分析仪时间测量精度的最重要因素.FPGA数字化精密内插时间鉴别电路产生窄脉冲信号,经过双斜坡扩展电路线性放大,分析电路非线性误差,并通过内插时间校准消除放大倍数不稳定引起的误差,最后给出了试验效果.该技术可实现脉冲信号波形的稳定显示和功率参数的准确测量.

摘要： 本项目研究应用于质量计量领域.声学法是一种快速高效的非接触式体积测量方法.针对固体材料的体积,特别是质量标准-砝码的体积测量,为解决声学法体积测量中因参考砝码与被测砝码因形状、表面积等不同引起的测量非线性误差的修正问题,本项目提出并实现了一种双腔体非线性误差自相关的声学法体积测量方法,获得国家发明专利授权.本项目首次设计并实现了一套双腔体非线性误差自相关的声学法体积测量装置;完成了新测量方法的理论计算公式推导;采用数值仿真分析手段，研究分析了测量腔体大小等对声学法体积测量过程的影响;完成了声学法祛码体积测量系统的设计和优化。并为进一步研究提出一种五步双腔体测量序列，可计算并检测腔体及祛码表面非线性体积层的稳定性。

摘要： 为了解决航天结构件曲面精加工采用球头刀三轴加工效率低的问题,本文在现有曲面加工算法的基础上,提出一种曲面五轴高效加工算法,通过对五轴加工非线性误差的分析,提出了解决方法,并在航天结构件产品上进行了应用试验.试验表明，该算法加工效率比UG算法提高约43％，加工表面质量较高。

摘要： 圆柱、圆筒式称重传感器以其结构简单紧凑，刚度大，固有频率高，动态响应快等特点，广泛应用于大型电子衡器中，但其固有线性差，容易产生旋转误差等缺点也是非常致命的。为作好弹性元件结构设计、非线性补偿和控制旋转误差，本文分析了面积效应、泊松比效应、焊接密封膜片对非线性误差的影响，以及电阻应变计定位偏差等引起的非测量应变量对旋转误差的影响。

摘要： JJG580－2005《焦度计》检定规程取代JJG580－96《焦度计》检定规程，于2006年6月20日开始实施。新规程对焦度计的检定项目及参数均有扩展，不仅能测量眼镜镜片，还能测量角膜接触镜，使焦度计的检定更全面，更广泛，可操作性更强，更适应眼镜市场的发展。本文从规程的适用范围、计量性能和通用技术要求、检定结果的处理等方面介绍了新旧焦度计检定规程的不同之处，并介绍了新规程增加了镜片支座、非线性误差和中心误差等定义，规定了焦度计的级别及用途等内容。

摘要： 为了提高激光外差干涉的测量精度,必须明确偏振分光镜(PBS)对激光外差干涉测量精度的影响.基于激光外差干涉非线性误差产生机理,建立了PBS对非线性误差一次谐波和二次谐波的综合影响模型.理论分析表明,选用偏振透射率稍弱、偏振反射率强的PBS有利于减小非线性误差.在激光器出射的两激光束存在5°非正交误差情况下,当PBS的反射率理想时,透射率从1减小到0.90,非线性误差由4.41 nm减小到4.19 nm.同时,通过调整旋转角度可以补偿非线性误差一次谐波.在PBS存在5°旋转角度误差情况下,当PBS的反射率理想时,PBS的透射率从1减小为0.90,非线性误差一次谐波从4.41 nm减小到2.56 nm.

摘要： 分析了利用取样计算方法测量交流信号有效值的主要误差因素。对于计算方法、周期误差、A/D转换器量化误差和A/D转换器积分非线性误差这四种主要的误差来源如何影响电压有效值测量结果进行了定量分析，在实际应用的过程中可以有针对性的采取措施来撼小误差因素对测量结果的影响。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子、和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 基于误差分离的光学非线性一阶误差补偿方法及装置属于激光测量领域，本发明在外差激光干涉仪参考光路和测量光路中放置相同分光比的分光镜，将光学非线性一阶误差信号分离出来，并在光学非线性一阶误差信号处理电路中实时进行补偿，从而去除光学非线性一阶误差。本发明结构简单，具有实时性，能够将外差激光干涉仪中的光学非线性一阶误差补偿至皮米量级。

摘要： 为了研究SAR系统工程实践中为行业所重点关注的如何产生高质量的线性调频信号问题，本发明提出了一种基于多项式拟合的LFM信号相位与幅度误差补偿方法，可以实现SAR系统发射信号误差补偿，较好地消除了在线性调频信号在收发链路传输过程中引入的误差，可以有效提高系统最终的成像质量，在后续的机载、星载SAR系统信号处理和系统设计方面有着泛的应用前景和实际的工程实施借鉴意义。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 用以改进数字预失真调适性能的线性损伤建模系统及方法的实例性实施例包含由DPD调适引擎(620)在每一取样期间修改的DPD模块(610)。线性损伤建模模块(660)将在功率放大器中引入的线性误差与非线性误差分离。在每一取样期间使用来自输入信号及来自FB后处理模块(630)的输入来调整线性损伤模型。所述线性损伤建模模块(660)移除所述线性误差，使得所述DPD调适引擎(620)仅基于所述非线性误差而调适所述DPD模块(610)。此增加系统稳定性且允许在线性损伤建模之内校正IQ失衡，从而简化反馈后处理。

摘要： 本发明涉及一种基于载体系四元数姿态误差的非线性误差模型，包括：使用三种不同的方法推导的基于乘性四元数姿态误差和加性四元数姿态误差的非线性误差模型，通过实验验证此三种方法的等价性，然后和基于导航系四元数姿态误差的非线性误差模型进行对比，通过实验比较两种模型的优劣，本发明改进现有文献对大失准条件下的组合导航模型研究的不足，该模型可在大失准条件下，通过较短时间内完成高精度的非线性组合导航，满足高精度的组合导航的要求。

摘要： 本发明公开了一种流水线型ADC线性及非线性误差的校准方法、系统。方法包括：根据多个子级ADC的采样点数据生成多个粒子点；根据每个粒子点的当前各阶误差系数、历史最优各阶误差系数及多个粒子点中的历史最优各阶误差系数得到目标各阶误差系数；根据采样点数据以及目标各阶误差系数计算当前性能参数值；将当前性能参数值与原始历史最优性能参数值及多个粒子点中的历史最优性能参数值比较，得到目标历史最优性能参数值；根据各阶误差系数校准输出数据。本发明采用粒子群优化算法对采样点数据进行迭代运算，得到对应的各阶误差系数，基于各阶误差系数对输出数据进行校准，实现了对流水线型ADC各阶误差的依次校准，提高了校准效率及精准度。

摘要： 本发明公开了一种基于八参数五轴线性插补的非线性误差控制方法，用以解决五轴线性插补时刀触点线性轨迹的非线性误差的控制问题。该方法根据刀具摆动引起刀触点线性轨迹非线性误差的产生机理并结合五轴机床运动坐标变换原理建立了刀触点线性轨迹非线性误差的数学模型。在进行八参数五轴线性插补时，计算出当前插补周期的插补刀心点和与之对应的插补刀触点，分别计算出插补刀心点与刀触点线性轨迹间的垂足位置坐标、插补刀触点与刀触点线性轨迹间的空间距离，以此确定出非线性误差补偿修复矢量，最后计算并输出新的插补刀心点位置坐标完成一个插补周期对刀触点非线性误差的控制。本发明对提高五轴线性插补刀触点线性轨迹的控制精度具有实用价值。

摘要： 本发明公开了一种光纤电流互感器的非线性误差识别方法、装置及存储介质，其方法包括：获取光纤电流互感器的输出信号；采用EMD算法对输出信号进行分解得到模态分量和余量；计算输出信号的模态分量的过零指标，并基于过零指标对模态分量进行分类；基于分类后的模态分量对输出信号进行重组得到模态分量信号；基于模态分量信号根据模态分量的表现形式进行误差识别。本发明适用于光纤电流互感器非线性误差提取，并且提高了特征提取的准确性与实时性，进而提高误差识别速度。

摘要： 本发明提供一种降低压阻压力传感器非线性误差的方法及装置，方法包括：创建压阻压力传感器的结构模型；为感压膜、横向压阻条及纵向压阻条设置对应的材料属性；根据预设的施压策略向结构模型施加压力，获得结构模型对应的应力云图；基于应力云图调整各压阻条的分布位置，使得各压阻条和分布在应力云图中同一应力梯度内；如此，获得感压膜上的差值应力云图，根据差值应力云图调整各压阻条的分布位置，使得横向压阻条和纵向压阻条分布在应力云图中的同一应力梯度内；使横向压阻条及纵向压阻条之间的应力差异达到最小化，从而降低非线性误差；该方法不需要改变感压膜结构，压阻条掺杂浓度及增加后续电路等，因此不会造成工艺难度的增加及器件成本。