基于GP-IB總線的加速度計測試系統(tǒng)設計
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2 測試數據的處理
對于加速度計而言，隨著時間的推移其參數的穩(wěn)定性往往會發(fā)生比較明顯的變化。目前加速度計的穩(wěn)定期指標為3個月，但一般很難保證每3個月就對加速度計進行一次測試，因而得到的數據比較零亂，很難找到描述加速度計測試數據的規(guī)律，并且測試數據較少，也增加了描述其時間特性的難度。為解決這個問題，采用插值法對獲得的測試數據進行處理，并且為防止插值后產生的加速度計測試數據的時間序列誤差較大且插值點不均勻的現象，通過兩次使用樣條函數進行插值，擴大了樣本容量，解決了小樣本難以建模的問題。
現以加速度計的偏值系數為例來進行分析，從2005年8月到2008年7月，對某型號加速度計進行了多次測試，共取得了9組有效數據。首先，根據歷次測得的加速度計的輸出數據，利用其靜態(tài)數學模型方程，計算出其性能指標值，如表1所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/194460.htm
其次，以計算所得的性能指標值為基本點，以3個月為單位選擇插值點進行插值，這樣可以獲得加速度計歷次測試數據的樣本容量相對較小的一個基本時間序列，如表2所示，共得到3個插值點，這3個點與9個基本點構成一個新的基本時間序列。
很明顯，這個新建的時間序列樣本仍然較小，建模時很難得到一個準確、完整的模型，無法正確預測加速度計性能參數的變化趨勢。因此，提出了二次樣條修正插值。在第一次插值所得時間序列的基礎上，利用三次樣條函數在每相鄰的兩個基本點之間再次進行插值，即在相鄰的兩個基本點之間插入2個插值點，得到一個樣本容量為34的新的二次插值時間序列，插值結果如圖5所示。最后，針對插值后的序列，利用逆序檢驗法進行平穩(wěn)性檢驗，根據樣本的自相關函數和偏相關函數對建立的模型進行識別，判斷階數，再根據現在和過去的數值，對將來一段時間內的數值進行估計，預測值和真實值的比較如圖6所示，從圖中可以看出，做出的預測較為合理。
另外，在對加速度計時間序列進行插值和預測分析時，帶入了一些誤差，為消除這些誤差，采用自適應濾波方法，利用加速度計已有的測試數據對預測結果做了相應處理，從而使預測結果能更好地反映加速度計的實際狀況。
3 結束語
文中闡述了在加速度計性能測試系統(tǒng)中，利用數字電壓表技術，通過GPIB接口，在工控機的控制下完成微弱信號采集的一種方法，該系統(tǒng)具有較高的分辨率、良好的抗干擾性和較低的噪聲干擾等特性；并且利用該系統(tǒng)對某型導彈加速度計進行了測試，測試結果表明，可以滿足加速度計信號高精度的要求。利用插值方法對歷次測試數據進行了擴充，并建立了時間序列模型，通過模型分析和預測了加速度計各項性能參數的變化趨勢。
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