MATLAB在数控加工误差分析中的应用

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基于MATLABGUI的加工误差的统计分析系统

１零件加工误差统计分析理论
加工误差的统计分析通常包括两种方法，即分布图分析法和Ｘ— Ｒ图分析法［．】
１１分布图分析法．
制线；）４确定工序能力和工序等级．在．— Ｒ图上标出中线和上下控制线，据图ｚ根中点的波动是否异常来判别工艺过程是否稳定．所谓正常波的要求有：）有点超出控制线；）１没２大部分点在中线上下波动，小部分在控制线附近；）３点没有明显的规律性．采用ｚ—Ｒ图，以有效判断工艺过可程的稳定性．
分布图分析法可以得出的结论：）１以工件尺寸为横坐标，以频率密度为纵坐标，计样本容量，统选择合适的组数和组距，终得出该批零件加工尺寸最
的实验分布图；）算出该样本的统计数字特２计征一平均值ｚ和标准差；）出理论分布曲线，一３得因为相互独立的大量微小随机变量，总和的分布其总是符合正态分布的；）根据 ± ３则，定正态４原确
进行直方图及理论正态分布线分析，以判断可整批工件的加工精度，并估算出产品不合格率．分布
图分析法只能判别加工误差性质，定工序能力及确
很难用单因素进行计算分析，须通过对加工出来必
的一批零件进行检查测量，用数理统计的方法加运

matlab 误差分布

matlab 误差分布误差分布是指在某种测量或估计中，所得结果与真实值之间的差异情况。

在Matlab中，误差分布是一个重要的统计量，用于分析和评估算法的准确性和可靠性。

本文将介绍一些常见的误差分布类型，以及如何使用Matlab进行误差分布的计算和分析。

一、误差分布的概念误差分布是指测量或估计结果与真实值之间的差异分布情况。

它可以用于评估算法的精度和可靠性，并帮助我们了解测量或估计的准确程度。

常见的误差分布类型包括正态分布、均匀分布和偏态分布等。

二、正态分布的误差分布正态分布是最常见的一种误差分布类型。

它的特点是呈钟形曲线，均值和标准差决定了曲线的位置和形态。

在Matlab中，可以使用normfit函数计算正态分布的均值和标准差，使用normpdf函数绘制正态分布曲线。

三、均匀分布的误差分布均匀分布是指误差在一定范围内均匀分布的情况。

在Matlab中，可以使用unifit函数计算均匀分布的参数，并使用unifpdf函数绘制均匀分布曲线。

四、偏态分布的误差分布偏态分布是指误差分布不对称的情况。

它可以分为正偏态和负偏态两种类型。

在Matlab中，可以使用skewness函数计算偏态系数，判断误差分布的偏态情况。

五、使用Matlab进行误差分布的计算和分析在Matlab中，可以使用一些函数进行误差分布的计算和分析。

例如，可以使用histfit函数绘制误差分布的直方图和拟合曲线，使用qqplot函数进行正态性检验，使用kstest函数进行分布拟合检验等。

六、误差分布的应用误差分布在很多领域都有广泛的应用。

例如，在工程测量中，可以使用误差分布来评估测量仪器的精度和准确性；在金融领域，可以使用误差分布来评估风险和收益的分布情况；在医学领域，可以使用误差分布来评估诊断方法的准确性和可靠性。

七、总结误差分布是评估算法准确性和可靠性的重要指标之一。

在Matlab中，可以使用各种函数进行误差分布的计算和分析。

通过对误差分布的分析，我们可以更好地了解测量或估计的准确程度，为后续的数据处理和决策提供依据。

MATLAB仿真在数控伺服系统轮廓误差分析中的应用

图 1 数控系统伺服结构
因电流环参数不能修改 , 这里将电流环简化为一比例环节。为分析方便 , 可将速度环简化为一惯性环节 , 等效伺服系统结构如图 2 所示。
图 3 加工直线轮廓的误差图 2 等效伺服系统结构
跟随误差 :
收稿日期 : 2008 - 06 - 13 作者简介 : 陈芳 ( 1977 —) , 女 , 汉族 , 湖南桃源人 , 讲师 , 研究方向为数控技术应用、数控设备维修 , 主要从事教学、科研工作 , 已发表论文 9篇。电话 : 13265558955, 0755 - 26731821, 0755 - 26731821。 E - mail: chenfangsz@oa1 szp t1net。
2 ( R + r) K
。
当 Kx ≠Ky 时 , ε随着 φ发生变化 , 所加工的圆弧将产生形状误差。当 Kx 与 Ky 差别不是很大时 , 可忽略第一项中 φ对 ε的影响 , 而第二项的大小与 φ成正比。因此所加工的圆弧将变成长轴位于 sin2 [5 ] 45 ° 或 135 ° 处的椭圆。 3 MATLAB 建模与仿真 311 直线轮廓加工的 MATLAB 模型图 5 所示为直线轮廓加工的 MATLAB 模型。设 x、 y 轴给定速度信号 v = 10, 则给定位置指令为斜坡信号 , 斜坡斜率为 10; x 轴开环增益 Kx = 30, y 轴开环增益 Ky = 15; 计算轮廓误差 ε =
Jun12009 Vol137 No16
MAT LAB 仿真在数控伺服系统轮廓误差分析中的应用
陈芳
(深圳职业技术学院 , 广东深圳 518055 )
摘要 : 分析了数控系统的伺服结构 , 根据数控伺服系统模型的传递函数 , 从数学上分析了直线轮廓和圆弧轮廓数控加工的轮廓误差。利用 MATLAB 的 SI MUL I N K对数控伺服系统进行了建模 , 分别给出了直线轮廓加工、圆弧轮廓加工和螺旋线轮廓加工的轮廓误差仿真图形。该仿真结果与数学分析计算结果一致。关键词 : 仿真 ; 数控伺服系统 ; 轮廓误差中图分类号 : T M921154 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 3881 ( 2009 ) 6 - 225 - 2

matlab 误差带

matlab 误差带误差带是指在实际测量或计算中，由于各种因素的影响导致结果与真实值之间存在一定差异的范围。

在MATLAB中，经常需要对数据进行处理和分析，因此误差带也是一个重要的概念。

本文将从误差带的概念、计算方法以及应用等方面进行阐述。

我们来了解一下误差带的概念。

误差带是指实际值与理论值之间的差异范围，通常用一个上限和下限来表示。

在数据分析中，误差带可以用来评估结果的可靠性和稳定性，同时也可以用来判断实验或计算结果是否满足要求。

例如，在测量某个物理量时，如果测量结果的误差带范围比较大，就说明测量的准确性较低，需要进一步优化测量方法或提高仪器的精度。

接下来，我们来介绍一下误差带的计算方法。

误差带的计算通常涉及到数据的统计分析和概率论等知识。

在MATLAB中，可以利用一些统计函数来计算误差带。

例如，可以使用mean函数计算数据的平均值，使用std函数计算数据的标准差，然后根据所选的置信水平和样本量，利用正态分布的性质计算误差带的上限和下限。

误差带的应用非常广泛。

在科学研究中，误差带可以用来评估实验结果的可靠性，帮助科学家判断实验结果是否具有统计学上的显著性。

在工程领域中，误差带可以用来评估设计方案的可行性，帮助工程师在设计过程中进行合理的调整和优化。

此外，在金融领域中，误差带可以用来评估股票或期货价格的波动范围，帮助投资者制定风险管理策略。

在实际应用中，误差带的大小和形状与多种因素有关。

例如，测量误差、仪器精度、样本量、置信水平等都会对误差带产生影响。

因此，在计算和应用误差带时，需要充分考虑这些因素，并根据具体情况进行合理选择。

误差带是实际测量或计算中不可避免的一部分。

在MATLAB中，可以利用统计函数和概率分布的性质来计算误差带。

误差带的应用范围广泛，可以用来评估实验结果的可靠性、设计方案的可行性以及金融市场的波动范围等。

在实际应用中，需要考虑多种因素对误差带的影响，并根据具体情况进行合理选择。

使用MATLAB进行参数估计与误差分析的基本原理

使用MATLAB进行参数估计与误差分析的基本原理参数估计与误差分析是MATLAB中常用的数据分析技术，用于从数据中识别和估计出模型的参数，并评估估计结果的准确性。

在这个过程中，基本的原理包括数据拟合、参数估计和误差分析。

首先，数据拟合是将实际观测数据与数学模型进行匹配的过程。

在MATLAB中，可以使用曲线拟合工具箱中的函数来拟合数据。

这些函数可以根据实际数据集选择合适的数学模型，并根据模型的参数来拟合数据。

常用的拟合方法包括最小二乘法和最大似然估计等。

接下来，参数估计是用于确定模型中未知参数的过程。

在MATLAB中，可以使用参数估计工具箱中的函数来进行参数估计。

这些函数可以通过最大化似然函数或最小化方差等指标，来寻找最优的参数估计值。

常用的参数估计方法包括极大似然估计、最小二乘估计和贝叶斯估计等。

最后，误差分析是用于评估参数估计结果的准确性和可靠性的过程。

在MATLAB中，可以使用统计工具箱中的函数来进行误差分析。

这些函数可以计算参数估计的标准误差、置信区间和假设检验等指标，来评估参数估计结果的精度和置信度。

常用的误差分析方法包括标准误差法、置信区间法和假设检验等。

在实际应用中，可以使用MATLAB的函数和工具箱来进行参数估计与误差分析。

以下是一个具体的步骤：1.导入数据：使用MATLAB的函数将实际观测数据导入到工作空间中。

2.选择合适的拟合模型：根据数据的特点和假设，选择合适的拟合模型。

可以使用曲线拟合工具箱中的函数来进行模型选择和拟合。

3.拟合数据：使用曲线拟合工具箱中的函数，根据选择的模型来拟合数据。

可以得到拟合模型的参数估计值。

4.参数估计：使用参数估计工具箱中的函数，根据拟合数据和模型，进行参数估计。

可以得到最优的参数估计值。

5.误差分析：使用统计工具箱中的函数，根据参数估计结果，进行误差分析。

可以得到参数估计的标准误差、置信区间和假设检验等指标。

6.结果分析：根据误差分析的结果，评估参数估计的精度和置信度。

MATLAB在测量误差分析中的应用

MATLAB在测量误差分析中的应用MATLAB是一款广泛应用于科学计算和工程领域的高级数值计算软件，可以用于数据处理、数据分析、建模和仿真等任务。

在测量误差分析中，MATLAB具有多种应用，包括数据处理、统计分析、拟合曲线和可视化等。

首先，MATLAB可以被用来处理和分析测量数据。

在测量中，我们经常会收集到大量的数据，并且这些数据可能存在测量误差。

使用MATLAB，我们可以将测量数据导入到软件中，并进行数据清洗和处理。

例如，我们可以使用内置的数据处理函数，如滤波、去除噪声、插值和平滑等，对测量数据进行预处理。

此外，MATLAB还提供了丰富的数学和信号处理函数，可以计算各种统计指标，如均值、方差、中位数和相关性等。

其次，MATLAB还可以用于测量误差的统计分析。

在测量中，我们通常需要评估测量误差的大小和分布。

MATLAB中提供了多种统计分析工具，可以用来计算概率密度函数(PDF)、累积分布函数(CDF)和百分位数等。

这些函数可用于估计测量误差的分布，并帮助我们理解和解释测量数据。

此外，MATLAB还提供了假设检验和置信区间等工具，可以用来测试假设和评估测量结果的可靠性。

除了数据处理和统计分析，MATLAB还可以进行拟合曲线。

在测量误差分析中，我们经常需要通过测量数据来拟合一个数学模型，以估计测量误差的大小和影响。

MATLAB提供了多种拟合工具，如曲线拟合、参数估计和最小二乘拟合等。

这些工具可以帮助我们根据测量数据找到最佳的拟合曲线，从而得到对测量误差的估计。

最后，MATLAB还可以用于可视化测量误差的结果。

在测量误差分析中，可视化是非常重要的，因为它能够帮助我们直观地理解和解释测量数据。

MATLAB提供了强大的可视化工具，可以绘制各种图表和图形，如散点图、直方图、箱线图和曲线图等。

这些图表可以显示测量数据的分布、误差范围和偏差等信息，有助于我们发现和分析测量误差的规律。

综上所述，MATLAB在测量误差分析中具有广泛的应用。

基于MATLAB统计分析加工误差的零件质量控制

用的结果。应用数理统计方法对加工过程中工件的尺寸误差进行了诊断分析，确定了一批工件加工误差
的总体规律，找出了在工艺上控制误差的措施和解决问题的途径。可利用ＭＡＴＩＡＢ软件在数学计算中的优势，结合机械加工中测量的数据，对数据进行高效和可靠的处理，绘制出直方图等可视化的图表，帮
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｓａｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｗｏｒｋ — ｐｉｅｃｅｉｓｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｅｄ
ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍａｎｙｒａｎｄｏｍｆａｃｔｏｒｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎｄｅｖｉａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｔｃａｎｂｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｔｈａｔｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｒｕｌｅｏｆａｎｕｍｂｅｒｏｆｗｏｒｋ— ｐｉｅｃｅ，ｓｏａｓｔｏｆｉｎｄｏｕｔｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｗａｙｓｉｎｔｈｅ

MATLAB在测量误差分析中的应用

MATLAB在测量误差分析中的应用在测量误差分析中，MATLAB是一种常用的数据分析和处理工具，具有计算速度快、图形绘制灵活等优点。

它提供了一系列的函数和工具箱，可以帮助工程师和科学家进行精确的测量误差分析，包括计算、可视化和统计分析等方面。

本文将介绍MATLAB在测量误差分析中的应用，并具体介绍几个常用的功能和工具。

首先，MATLAB提供了一系列计算函数和工具，用于进行误差的传递计算。

传递函数法是测量误差分析中常用的一种方法，它利用测量量之间的函数关系来计算误差的传递。

在MATLAB中，可以使用符号计算工具箱(Symbolic Math Toolbox)来进行计算。

符号计算工具箱使得用户能够进行高精度的符号计算，包括导数、积分、方程求解等。

用户只需定义函数关系，输入测量量及其误差，然后通过符号计算工具箱进行计算，从而得到最终结果的误差。

第三，MATLAB还提供了统计分析和假设检验的工具，可以帮助用户对测量误差进行统计分析和判断。

MATLAB的统计工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)提供了一系列常用的统计分析函数，包括均值、方差、置信区间、F检验等。

用户可以利用这些函数，对测量误差进行描述性统计分析，判断误差是否符合正态分布，检验不同测量方法之间的差异等。

第四，MATLAB还可以用于进行可靠性和容错性分析。

在一些应用中，测量误差对系统的可靠性和容错性具有重要影响。

MATLAB的可靠性工具箱(Reliability Toolbox)提供了一系列评估系统可靠性的函数和方法，包括可靠度分析、故障模式与效应分析(FMEA)等。

用户可以使用这些函数和工具，对系统的可靠性进行评估，分析测量误差对系统性能的影响。

最后，MATLAB还支持与其他工具或软件的集成，方便用户进行数据的导入和导出。

用户可以将实际的测量数据导入到MATLAB中进行分析和处理，也可以将分析结果导出到其他工具或软件中进行进一步处理。

毕业设计MATLAB在误差处理中的应用讲诉

毕业设计MATLAB在误差处理中的应用讲诉MATLAB（Matrix Laboratory）是一种强大的数学计算和仿真软件，广泛应用于工程、科学和计算机领域。

在误差处理中，MATLAB可以帮助我们进行误差分析、数据处理和模型拟合等工作。

本文将重点介绍MATLAB在误差处理中的应用。

一、误差分析误差分析是确定测量结果的不确定度以及与这些不确定度相关的原因的过程。

MATLAB提供了一些工具和函数，用于帮助进行误差分析。

1.不确定度计算MATLAB提供了一些函数，可以用来计算测量结果的不确定度，例如`uncert`函数可以用来计算单个测量结果的不确定度，`gum`函数可以用来进行不确定度传递计算，`unifit`函数可以用来进行不确定度估计和不确定度拟合。

2.误差传递分析MATLAB还提供了一些函数，用于进行误差传递分析。

例如，`jacobi`函数可以用来计算函数的一阶导数矩阵，`propagate`函数可以用来进行误差传递计算。

3.数据拟合和不确定度评估MATLAB提供了一些函数，用于进行数据拟合和不确定度评估。

例如，`polyfit`函数可以用来进行多项式拟合，`fit`函数可以用来进行曲线拟合，`nlinfit`函数可以用来进行非线性拟合，`nonlinfit`函数可以用来进行非线性最小二乘拟合。

同时，MATLAB还提供了`nlparci`函数和`nlpredci`函数，可以用来计算非线性拟合的参数的不确定度和预测的不确定度。

二、数据处理在误差处理中，数据处理是一个重要的环节。

MATLAB提供了一些函数和工具，可以用于数据的导入、清洗、变换、滤波等处理。

1.数据导入与输出MATLAB可以导入和处理多种数据文件格式，如文本文件、Excel文件、MAT文件、图像文件等。

可以使用`load`函数加载已经保存的MATLAB数据文件，使用`xlsread`函数加载Excel文件，使用`fread`函数加载二进制文件，使用`imread`函数加载图像文件等。

基于MATLAB的加工误差统计分析系统

基于MATLAB的加工误差统计分析系统
崔敏
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2008(0)S1
【摘要】给出了加工误差几种常用的统计分析方法。

提出了运用MATLAB的GUI 对加工误差进行统计分析,实现了数据可视化,使得计量数据描述更为生动、直观和便捷。

并介绍了软件系统的功能特点。

【总页数】3页(P21-23)
【关键词】加工误差;统计分析;质量控制;MATLAB
【作者】崔敏
【作者单位】五邑大学机电工程系
【正文语种】中文
【中图分类】TH161
【相关文献】
1.基于MATLABGUI的加工误差的统计分析系统 [J], 高天佑;孙志海;杨艳芳
2.基于MATLAB统计分析加工误差的零件质量控制 [J], 刘彦伯
3.基于VB的加工误差统计分析系统的设计与实现 [J], 于靖华
4.基于数理统计方法的发动机关键零部件加工误差统计分析系统 [J], 饶雄;李俭;唐茂;邓嫄媛;熊美玲;王攀然
5.MATLAB环境下加工误差采集与统计分析平台的研发 [J], 林志熙; 张水金; 王愉灵; 杨江
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毕业设计MATLAB在误差处理中的应用讲诉

毕业论文任务书院(系) 机械工程学院专业班级测控082级学生姓名马魁一、毕业论文题目 MATLAB在误差理论中的应用二、毕业论文工作自______ ___年____ _月___ __日起至____ _____年月_____日止三、毕业论文进行地点: 陕西理工学院四、毕业论文内容要求：传统的数据处理方法基于数理统计的理论，计算量较大，数据繁多。

MATLAB程序语言是一种高性能的数值计算软件，将二者结合起来，研究MATLAB程序语言在误差处理中的应用，研究MATLAB程序语言在误差处理中的优点，设计一个误差处理中粗大误差的自动判断，在线剔除，随机误差的数据处理，试验结果的自动生成，回归方程的快速建立的实用型软件。

基于以上过程要求，提出以下毕业论文内容要求：1.查找、搜集、整理、研究MATLAB程序语言的相关文献资料，结合目前误差理论与数据处理在实际使用中存在的问题，提出设计方案。

2.学习MATLAB程序语言，熟悉其各项功能。

进而查阅相关资料，获取目前MATLAB技术在误差数据处理中应用的情况，提出设计方法。

3.设计完成误差处理中粗大误差的自动判断，在线剔除，随机误差的数据处理，试验结果的自动生成的实用型软件，给出源程序，评价其优缺点。

4.完成“MATLAB在误差理论中的应用”论文撰写。

5.完成一篇相关外文文献翻译（要求4000字以上）。

指导教师系(教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文任务开始执行日期学生签名MATLAB在误差理论中的应用马魁（陕理工机械工程学院测控技术与仪器专业 082班，陕西汉中723003）指导教师：景敏[摘要]利用MATLAB辅助教学手段，传统误差数据处理要花费很长时间才能完成的处理仅仅几秒钟就可以得出其结果，且非常直观。

这在实际误差数据处理中具有很高的使用价值，可以节约大量的时间，达到事半功倍的效果。

另外，通过MATLAB强大的图形功能以及GUI界面，不仅能方便地将数据图形化，还可以在误差处理的应用中创造一个良好的人机界面。

叶片型面数控加工误差分析与修正方法(精)

叶片型面数控加工误差分析与修正方法在航空航天工业等行业中,对于叶片零件,数控切削加工是一种被广泛采用的机械加工方法。

然而,在实际加工过程中,容易产生由刀具变形引起的加工误差,影响了叶片的加工精度及表面质量。

随着制造技术的发展,对叶片的精度要求也越来越高。

因而,针对叶片在切削过程中的误差进行预测及主动补偿技术的研究,对提高叶片加工质量和加工效率具有重要意义。

本文研究了叶片型面精加工切削过程中刀具变形对加工精度的影响,计算出刀具的变形,根据计算的加工变形采用有效的误差补偿,从而使叶片的加工精度得到提高。

主要工作如下：1.利用CAD/CAM软件对叶片型面进行了造型,规划了数控加工路线。

2.分析计算了叶片型面精加工切削过程中的铣削力、刀具变形以及表面加工误差。

首先建立了基于微分原理的球头立铣刀的切削力计算模型,然后应用解析几何原理,得到了整体式球头立铣刀刃线几何方程。

在计算铣削力的过程中,提出了一种针对叶片型面精加工的加工区域判定方法以及参与切削的切削微元的判断算法。

利用悬臂梁理论对刀具受力变形进行了分析,最后建立了表面加工误差的计算模型。

3.研究了改变走刀路径减小加工误差的主动补偿方法,给出了详细的补偿步骤,即根据刀位轨迹上刀位点的误差量确定补偿量,根据补偿量修改原数控加工程序,代替原先程序进行加工,从而达到变形主动补偿的目的。

在此基础上,运用MATLAB编程技术,开发了误差主动补偿软件,该软件能针对不同加工参数进行计算分析,根据补偿值修改NC程序。

4.进行了叶片加工实验验证。

分别用原NC代码及补偿后的NC代码进行叶片型面的精加工,接着用三坐标测量机进行加工表面点数据的采集。

最后用IMAGEWARE软件进行了表面差异的分析,获得了误差色图及误差数据,验证了本文所提方法及工作的正确性。

同主题文章[1].杜渐. 数控加工用RF-1 钻头' [J]. 工具技术. 1998.(01)[2].张宁菊. 提高数控加工质量的几个措施' [J]. 机床与液压. 2005.(03)[3].吴晓苏,林天极. 数控加工中特殊G、M代码使用的分析与研究' [J]. 机械设计与制造. 2005.(04)[4].杨毅. 数控加工的工艺设计' [J]. 机械工程师. 2001.(02)[5].翁玲,全荣. 斜铣加靠模叶片型面的数学模型及其应用' [J]. 机械. 1993.(04)[6].卜贺,刘丹. 数控加工的发展及趋势' [J]. 机械工程师. 1997.(02)[7].王自建,傅蔡安. 一种专用叶片型面的加工方法' [J]. 汽轮机技术. 2006.(02)[8].周海进. 数控加工专业“一体化教学”模式的研究与实践' [J]. 职业技术. 2006.(10)[9].陈世平,侯智. 数控加工中的干涉现象浅析' [J]. 组合机床与自动化加工技术. 2004.(11)[10].何学崇. 数控加工工艺性分析与处理' [J]. 机电工程技术. 2004.(08)【关键词相关文档搜索】：机械制造及其自动化; 叶片型面; 刀具变形; 误差分析; 误差补偿【作者相关信息搜索】：北京交通大学;机械制造及其自动化;蔡永林;吴小虎;。

MATLAB在测量误差分析中的应用

MATLAB在测量误差分析中的应用MATLAB是一种功能强大的数值计算软件，广泛应用于各种科学研究和工程领域。

在测量误差分析中，MATLAB提供了丰富的工具和函数，可以帮助研究者进行误差分析、数据处理和可靠性评估等工作。

本文将介绍MATLAB在测量误差分析中的应用。

首先，MATLAB可以用于误差传递和传感器校准。

在实际测量中，传感器通常存在着误差，比如零点偏差、灵敏度非线性和温度漂移等。

MATLAB提供了帮助用户校准传感器、分析和传递误差的函数。

用户可以使用这些函数读取传感器原始数据，拟合传感器特性曲线，并校准传感器输出。

同时，用户还可以使用这些函数计算测量系统的传递函数，并评估传感器误差对最终测量结果的影响。

除了传感器校准，MATLAB还提供了丰富的统计分析和拟合函数，用于处理和分析测量数据。

用户可以使用MATLAB函数进行数据预处理，如平滑、滤波和降噪等，以去除测量过程中的噪声和干扰。

同时，用户可以使用MATLAB的统计分析函数，如均值、方差、相关性和回归分析等，对测量数据进行更深入的分析和评估。

此外，MATLAB还提供了丰富的曲线拟合函数，可以拟合测量数据的曲线和曲面，进一步分析数据的规律性和误差特性。

另外，MATLAB还可以用于不确定度计算和试验设计。

不确定度是测量结果的重要属性之一，用于描述测量结果的不确定性。

MATLAB提供了不确定度计算的函数，用户可以使用这些函数计算测量结果的不确定度，以评估测量的可靠性和精确性。

同时，用户还可以使用MATLAB进行试验设计，以最小化测量误差和优化测量条件。

MATLAB提供了试验设计的函数和工具箱，用户可以使用这些函数生成优化试验设计方案，并进行仿真和分析。

此外，MATLAB还可以用于故障诊断和可靠性评估。

在工程系统中，设备和传感器的故障会导致测量误差的增大。

MATLAB提供了故障诊断和故障模拟函数，用户可以使用这些函数分析故障的原因和影响。

同时，用户还可以使用MATLAB进行可靠性评估，以评估系统的可靠性和性能。

Matlab中常用的数值计算误差分析方法

Matlab中常用的数值计算误差分析方法近年来，数值计算在科学与工程领域的应用日益广泛。

然而，由于计算机在数值计算过程中的有限精度，数值计算结果会引入一定的误差。

为了准确评估数值计算的结果，我们需要进行误差分析，以了解数值计算的精度和稳定性。

在Matlab 中，有许多常用的数值计算误差分析方法，下面将逐一介绍。

1. 舍入误差分析舍入误差是由于计算机在存储和处理实数时所引入的误差。

在Matlab中，可以使用符号计算工具箱来分析舍入误差。

我们可以通过使用符号变量代替具体数值，然后比较符号计算和数值计算的结果，以评估舍入误差的影响。

例如，我们可以考虑计算数值积分的情况。

在Matlab中，我们可以使用积分函数进行数值积分，但结果可能会受到舍入误差的影响。

通过使用符号变量来表示积分函数，并比较符号计算和数值计算结果，我们可以评估数值积分的精度和稳定性。

2. 截断误差分析截断误差是由于数值计算过程中对无限级数或无穷级数进行截断而引入的误差。

在Matlab中，可以通过增加计算步骤，以达到更高的精度和稳定性来分析截断误差。

例如，考虑使用Taylor级数展开来计算某个函数的值。

在Matlab中，我们可以指定展开的阶数，并比较不同阶数的展开结果，以评估截断误差的影响。

通过逐步增加阶数，我们可以逐渐减小截断误差，获得更加精确的结果。

3. 条件数分析条件数是用来衡量由于输入数据微小变动引起的输出数据相对误差的增长程度的因子。

在Matlab中，可以使用矩阵的条件数来分析数值计算中的条件数。

例如，考虑解线性方程组的情况。

在Matlab中，我们可以使用线性代数函数来求解线性方程组，但数值计算的结果可能会受到条件数的影响。

通过计算矩阵的条件数，我们可以评估线性方程组解的稳定性和数值计算的精度。

4. 残差分析残差是指数值计算结果与真实值之间的差异。

在Matlab中，可以使用残差来分析数值计算的精度和稳定性。

例如，考虑拟合曲线的情况。

(精品word)MATLAB在测量误差分析中的应用

MATLAB在测量误差分析中的应用在技术测量中，按照误差的特点与性质，误差可分为：系统误差，粗大误差和随机误差。

在假定不含有系统误差的情况下,可借助MATLAB对测量数据进行处理,使处理过程快速、结果可靠。

处理测量数据的处理过程如下：(1）按测量的先后顺序记录下个测量值X；i（2）计算算术平均值X；(3)计算残余误差h；(4）校核算术平均值及残余误差V；i（5)判断是否有粗大误差，若有,剔除；（6）计算单次测量的标准差;（7)计算算术平均值的标准差:（8)计算算术平均值的极限误差;(9）列出测量结果。

误差处理时常用的MATLAB函数其算法流程图如下:例:现对某被测量进行20次测量，得到测量序列x，其中第1个数为粗大误差，需运用莱以特准则将其剔除,再对数据进行分析计算，具体程序如下：close allclearclcx= [28.0057 24。

9974 24。

9962 24.9970 24。

9852 24。

9977 25.0012 25。

0031 25。

0144 24。

9965 25.0062 25。

0080 25。

0094 24.9901 25.0021 25。

0024 24。

9899 24。

9926 25.0108 24.9987］; ％含有粗大误差的测量值序列aver=mean(x） % 求该序列的平均值v=x-aver; %测量值的剩余误差s=std(x）％测量值的标准差n=length (x)； %剔除粗大误差for i=1:nif (abs（（x（i)-aver）)-3＊s) 〉0fprintf('\n’)fprintf（’％ÓÐ´Ö´óÎó²î： ',x(i))x（i)=0;elsecontinueendendx1=x（x~=0) ％剔除粗大误差的新测量值序列n1=length（x1);aver1=mean（x1）；％新序列的平均值h1=std（x1）；aver1 ％测量值的最佳近似值s1=h1/sqrt（n1） %算术平均值的标准差运行结果：aver = 25。

matlab 误差计算

matlab 误差计算Matlab是一种常用的数学软件，广泛应用于科学计算、数据分析和可视化等领域。

在进行数值计算和模拟过程中，误差是一个不可避免的问题。

本文将探讨如何使用Matlab来计算和分析误差，并提供一些常见的误差计算方法和技巧。

误差是指实际值与理论值之间的差异。

在科学研究和工程应用中，我们往往需要对实验数据和计算结果的准确性进行评估。

误差计算是评估准确性的一种重要方法，它可以帮助我们了解实际值与理论值之间的差异程度，从而判断计算或测量结果的可靠性。

在Matlab中，可以使用多种方法来进行误差计算。

下面将介绍一些常见的误差计算方法和其在Matlab中的实现。

1. 绝对误差计算绝对误差是指实际值与理论值之间的差的绝对值。

在Matlab中，可以使用abs函数来计算绝对误差。

例如，假设实际值为x，理论值为y，可以使用abs(x-y)来计算绝对误差。

2. 相对误差计算相对误差是指实际值与理论值之间的差除以理论值的绝对值。

在Matlab中，可以使用relerr函数来计算相对误差。

例如，假设实际值为x，理论值为y，可以使用abs(x-y)/abs(y)来计算相对误差。

3. 百分比误差计算百分比误差是指实际值与理论值之间的差除以理论值的绝对值再乘以100。

在Matlab中，可以使用percenterr函数来计算百分比误差。

例如，假设实际值为x，理论值为y，可以使用abs(x-y)/abs(y)*100来计算百分比误差。

4. 均方根误差计算均方根误差是指实际值与理论值之间的差的平方的平均值的平方根。

在Matlab中，可以使用rms函数来计算均方根误差。

例如，假设实际值为x，理论值为y，可以使用sqrt(mean((x-y).^2))来计算均方根误差。

5. 最大误差计算最大误差是指实际值与理论值之间差的绝对值的最大值。

在Matlab 中，可以使用maxerr函数来计算最大误差。

例如，假设实际值为x，理论值为y，可以使用max(abs(x-y))来计算最大误差。

Matlab大作业题目2016

控制系统仿真大作业例题：中央空调控制系统的MA TLAB仿真运用PID算法，利用MATLAB仿真技术对经验法建立的中央空调控制系统模型进行仿真，通过Matlab仿真分析。

1、基于Matlab的变压器差动保护闭环仿真研究（潘高锋）应用Matlab建立微机保护仿真系统，并对不同原理的变压器差动保护进行仿真和比较。

仿真系统采用积木式结构，根据微机保护的实现原理构建模块，实现保护的闭环仿真，对保护的动作过程进行分析。

2、基于MATLAB/SIMULINK的交流电机调速系统建模与仿真（郝士杰）根据直接转矩控制原理，利用MATLAB/SIMULINK软件构造一个交流电机调速系统，，实现高效的调速系统设计。

利用MATLAB/SIMULINK仿真验证该方法的有效性。

3、基于Bode图的电液比例速度控制的设计（张坤玉）对电液比例速度控制系统进行建模分析，并利用Bode图对铣耳机组纵向进给装置电液比例速度控制系统的动态分析和计算机仿真。

设计校正装置使得系统满足① 频域指标:系统的幅角裕量r=72。

;开环穿越频率186rad/s;闭环频率-3dB处的频率是100rad/s;幅值裕量Kg>8dB。

② 时域指标:超调量<3%;上升时间tr=0.05s;调节时间t=0.25s.③ 静态指标:系统静态误差为零。

4、Matlab在动态电路分析中的应用（杨继陈）用Matlab计算动态电路，可得到解析解和波形图。

一阶电路先计算3要素，后合成解析结果；RLC串联和并联的二阶电路采用自编的通用函数计算，自编函数采用了Matlab求解微分方程的符号运算方法；一般的二阶电路和高阶电路采用拉氏变换列写电路方程，再用拉氏反变换得到解析结果.通过实例分析，分析Matlab在动态电路分析方面的优越性.5、大型天线指向控制系统的MA TLAB分析与仿真（杜涵潇）建立大型天线指向控制系统结构图，若要求系统斜披响应的稳态误差小于1%，阶跃响应的超调量小于5%，调节时间小于2s(△=2%)，要求：设计合适的校正网络，并绘制校正后系统的单位阶跃响应曲线；当输入为0时，分析扰动对系统输出的影响。

基于MATLAB的复杂型面数控加工编程

基于MATLAB的复杂型面数控加工编程王恒厂;闫方;陈春阳;葛旺【摘要】数控机床上加工非圆曲线,编程人员广泛采用的方法是直线逼近法中的等间距法.对于如何合理地确定间距的大小,编程者一般采用经验估算法.针对这个问题,利用MATLAB软件分析非圆曲线的节点,参考MATLAB软件的分析数据,符合精度要求后直接编写数控程序.此法提高了计算的有效性和精度,加工过程更便于操作者控制.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2016(045)001【总页数】4页(P111-114)【关键词】MATLAB;非圆曲线;节点【作者】王恒厂;闫方;陈春阳;葛旺【作者单位】南京航空航天大学工程训练中心,江苏南京211106;南京航空航天大学自动化学院,江苏南京211106;南京航空航天大学工程训练中心,江苏南京211106;南京航空航天大学工程训练中心,江苏南京211106【正文语种】中文【中图分类】TP311数控加工编程技术中手工编程是基础，特别在数控车加工，手工编程的运用多于自动编程，特别是宏程序具有灵活性、通用性和智能性等特点，对于加工一些具有特别规律的曲面如：椭圆、双曲线、抛物线等，使用宏程序进行编程加工，可以极大减少编程工作量，提高生产效率。

数控加工宏程序编制的关键是刀具相对于工件运动轨迹的计算，即计算加工轮廓的基点和节点坐标，或刀具中心的基点和节点坐标[1]。

在数控车采用宏程序编程加工非圆曲线过程中，宏程序一般采用直线或者圆弧移动等步长移动量加工，在被加工曲面上，对于曲率变化较大的曲线，比如椭圆长轴或短轴极值点处，抛物线、双曲线的顶点处，由于此处工件表面曲率骤变，导致刀具在这些地方的移动量突变，致使表面编程实际允许误差δ≥δ允，这样加工的零件表面是不符合精度要求的。

为了满足加工要求：首先，宏程序编程时必须使产生的最大插补误差小于允差的1/2～1/3；其次，宏程序语句方程式表示的零件轮廓必须通过零件型值点；再次，方程式给出的零件轮廓与型值点表示的轮廓凹凸性应一致，即不应在列表点的凹凸性之外再增加新的拐点[2]。