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机械系统测试数据处理方法研究
学兔兔
第6期 (总第169期) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．6
2011年12月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUTOMATION Dec．
文章编号：1672—6413(2011)06—0107—03
机械系统测试数据处理方法研究米
包秋军，李正波，宋立权
(重庆大学机械工程学院，重庆 400044)
摘要：针对机械系统测试数据拟合曲线过程中存在的问题，对测试系统数据处理方法进行了探究，建立了以
最小二乘法为基础的曲线拟合的数据处理流程，探讨了项数对拟合导函数的影响，确定了最佳拟合项数为7
项。实验证明该方法可以获得客观、符实的拟合曲线，为机械综合性能分析、故障检测、机构开发结构参数
设计以及设备改进等提供了重要可靠的依据。
关键词：数据处理；最小二乘法；测试系统；曲线拟合
中图分类号：TP274 文献标识码：A
0 引言 征，故采用直接差分法获得的数据处理结果无法进行机
机械产品构件的速度(角速度)、加速度(角加速 械系统的动力学计算分析。为此，需寻求一种能反映机
度)、跃度等运动特征直接影响着机械运转的稳定性、 械真实特征的数据处理方法。
机械效率等性能指标。而实际机械中，由于机械加工 表 1 稳定工作一个周期内的位移一转角数据
精度、装配精度、运动副间隙以及机械振动所产生的 S (mm) (。) S(mm) (。)
0 O 154．4 183．25
动力冲击，使得差分得到的位移运动规律存在误差，
1．32 1O．5 161．88 204．25
数据曲线不能符实地表征机械应有的运动特征。因此， 5．28 20．75 162．76 219．75
探讨由实测的位移数据获得构件的高精度位移曲线从 11 31．25 159．68 230．25
18．48 41．5 145．I6 246
而得到所需的运动特征具有理论意义和工程价值。本
27．27 52 131．96 Z56．5
文基于所开发的实验教学设备的测试系统，针对位移 42．67 68 115．25 267
的离散数据，首先采用曲线拟合的方法，得到位移与 53．23 78．5 97．21 277．5
64．66 88．75 78．3 287．75
时间的解析函数关系，再通过对函数的微分获得导函
76．54 99．25 58．94 298
数，并对曲线拟合的里米兹方法、最小二乘法等进行 87．98 1O9．75 42．67 308．5
了探讨。实践表明，在满足一阶
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