基于MATLAB的误差分析及数据处理系统研究

论文编号:JX116  附开题报告,论文字数:31404.页数:83  

摘    要

   任何测量总是不可避免地存在误差。为了提高测量精度，必须尽可能消除或减小误差。因此有必要对各种误差的性质、出现规律、产生原因、以及测量结果的评定等方面作进一步的分析。本文主要是利用MATLAB对测量结果和加工过程中误差进行分析及数据处理，并介绍了常用的误差分析与数据处理的步骤，同时开发相应的工程应用软件系统。
   本文对测量结果的误差进行了分析，讨论了随机误差、系统误差和粗大误差的成因、种类、检验方法、消除方法等方面内容，着重分析了随机误差中四种标准差的计算法和剔除粗大误差的四种准则，同时运用MATLAB开发平台编制了等精度测量和非等精度测量数据处理软件系统。
   本文对加工误差的统计分析法进行了研究，论述了分布图分析法和点图分析法的原理、特点和适用范围 。通过采用MATLAB对加工误差进行分析，实现了数据可视化，使得数据的描述更为生动、直观。
   本文最后通过实例介绍了软件系统的使用说明，并介绍了开发该软件的关键技术。

关键词  加工误差；误差分析；数据处理；MATLAB

目    录

摘要 I
Abstract II
第1章 绪论 1
1.1 误差分析及数据处理系统的研究意义 1
1.2 误差分析及数据处理方法的国内外研究现状 1
1.3 误差的基本概念 2
1.3.1 误差的定义及表示法 2
1.3.2 误差来源 2
1.3.3 误差的表现及其分类 3
1.4 MATLAB软件介绍 4
1.4.1 MATLAB软件的基本特点 4
1.4.2 MATLAB软件的图形可视化功能 5
1.4.3 MATLAB软件的图形化用户界面 6
1.5 本文主要研究内容 6
第2章 误差的基本性质与处理 7
2.1 随机误差 7
2.1.1 随机误差的产生原因 7
2.1.2 正态分布 7
2.1.3 随机误差建模 8
2.1.4 非等精度测量 13
2.2 系统误差 15
2.2.1 系统误差的产生原因 15
2.2.2 系统误差的种类 16
2.2.3 系统误差的发现 16
2.2.4 系统误差的消除方法 18
2.3 粗大误差 18
2.3.1 粗大误差产生的原因 19
2.3.2 粗大误差判别准则 19
2.3.3 各种方法的比较 22
第3章 加工误差的统计分析 23
3.1 加工误差的性质 23
3.1.1 系统误差 23
3.1.2 随机误差 23
3.2 分布图分析法 23
3.2.1 直方图 23
3.2.2 分布图分析法的应用 24
3.3 点图分析法 25
3.3.1 单值与移动极差控制图 25
3.3.2平均值与极差控制图 26
第4章 GUI界面设计 28
4.1 用户界面的设计原则 28
4.2 MATLAB的图形用户界面介绍 28
4.3 MATLAB的图形用户界面编程过程 33
第5章 软件系统介绍 34
5.1 软件系统特点 34
5.2软件系统结构 34
5.2.1 测量结果的数据处理系统结构 34
5.2.2 加工误差的数据处理系统结构 36
5.3 软件系统界面使用说明 36
5.3.1 测量结果的数据处理界面使用说明 37
5.3.2 加工误差的数据处理界面使用说明 44
第6章 数据处理软件开发的关键技术 49
6.1 粗大误差判别准则程序设计 49
6.2 句柄式图形技术 54
6.3 图形数据可视化技术 56
6.3.1 legend函数 56
6.3.2 text函数 57
6.3.3 Tex字符 58
6.3.4 ginput函数 61
6.4 编译独立文件技术 63

结论 65
致谢 66
参考文献 67
附录1 68
附录2 71