南京林业大学自编教材

2.480
5.28
60.6
11.37
4.0
2.490
4.21
68.7
11.78
4.5
2.494
3.36
75.6
10.49
2
流值 0.1mm 25.6 31.5 47.7
5.0
2.492
2.74
80.7
9.77
53.5
5.5
2.481
2.50
83.3
9.24
59.7
以油石比作为自变量 X, 按选其它的一列作为对应的函数 Y.，用下表中几个公式对数据分别进行回
[h2,w2]=freqs(bt,at); subplot(1,2,1);semilogx(w1,abs(h1)); grid;subplot(1,2,2); semilogx(w2,abs(h2)); grid
2-4 [z,p,k]=buttap(3); [b,a]=zp2tf(z,p,k); [bt,at]=lp2bs(b,a,450*2*pi, 300*2*pi); [h1,w1]=freqs(b,a);
y=[3.5 4.0 4.5 5.0 5.5; 2.480 2.490 2.494 2.492 2.481; 5.28 4.21 3.36 2.74 2.50];等
3. 统计工具箱函数操作 如：平均值 mean(x), 中值 median(x), 极差 range(x), 方差 var(x), 标准差
13.19
31.4
2
2.442
3.904
70.11
12.04
26.9
3
2.444
3.856
70.57
13.63
31.2
4
2.445
3.772
71.22
13.75
31.5
5
2.448
3.697
72.11
12.47
32.5
6 算术平均值
2.465
2.812
77.40
12.68
31.6
标准差
Grubbs 法剔除的异常数据
1.1 1.1]);c= dftmtx(length(t)); u=x*c; plot(t,u);axis([-1 1 -60 150])
1-d 矩 形 窗 n=20; win=boxcar(n); [h,w]=freqz(win,1); subplot(1,2,1);stem(win);subplot(1,2,2);
std(x); t 检验 ztest(x,m,,sigma),绘制最小二乘拟合线 polytool(x,y,n), 相关系数 corrcoef(x)等
4. 将数据处理结果填在下面具体实例表格上, 有关图形保存在磁盘上
三. 具体实例
1. 恒定量数据处理（任选做密度、空隙率、饱和度、稳定度和流值之一）
南京二桥引线工程沥青拌和站某天的沥青混合料马歇尔稳定度试验部分数据见下表，:按 Grubbs 法
四. 实验报告
1 简述贴片、接线、检查等方法步骤。 2 画出拉力传感器结构原理简图。 3 画出拉力传感器标定或定度曲线，标上回归公式、标准差、相关系数、非线性度、回程误差等。
(见下页 Matlab 统计工具箱函数操作) 4 写出注意事项和想要说明的内容。
1
试验二 Matlab 统计工具箱函数操作（上机）
剔除异常数据,填充下表. 置信度取α = 0.05。
Grubbs 准则(查表得知
k(T0.05,5 )=1.67,
若
k(T0.05,6 )=1.82) 试件编
号
xk − x σ
> k(Tα,n )
，则剔除 Xk
密度 g/cm³ 空隙率%
饱和度%
稳定度 kn 流值 0.1mm
1
2.451
3.832
72.40
试验三 Matlab 信号处理工具箱函数操作（上机选做）
一. 目的：学习用 Matlab 信号处理工具箱函数的操作解决信号处理问题 二. 参考步骤：点击 MATLAB6p1\toolbox\signal\signal，根据要求输入数据，绘制信号处理图形 三. 具体实例：
1. 信号的产生及傅里叶变换
a) 画出 100Hz 方波周期信号的波形和频谱
一. 设备和器材
1. 电阻应变片、导线、万用表或电桥、砝码、25 瓦电烙铁、焊锡、松香、镊子 2. 502 粘结剂、丙酮、石蜡或清漆、康铜皮、细砂纸、棉纱、塑料薄膜 3 电阻应变仪
三.实验步骤
1 测量电阻应变片电阻值, 选择 2~4 片电阻值非常接近的电阻应变片 2 剪一小块矩形状的康铜皮并弯成弓形;在康铜皮待贴位置用细砂纸打成 45ْ交叉纹，用 丙酮醮棉纱将贴片位置附近擦洗干净直到棉纱洁白为止。 3 将 502 粘结剂瓶口打一小细孔。一手捏住应变片引出线，一手拿 502 粘结剂瓶。将瓶口向下在应 变片基底底面上涂抹一层 502 粘结剂，立即将应变片底面向下平放在试件贴片部位上，并使应变片基准 对准康铜皮纵轴线方向。将一小片塑料薄膜盖在应变片上，用手指按应变片挤出多余粘结剂(按住时不要 使应变片移动) 手指保持不动 1 分钟后再放开,轻轻掀开薄膜，检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，否则 需重贴。 4 用万用表检查应变片是否通路，否则需重贴或补焊。 5 按半桥电路原理用电烙铁焊接有关焊点，检查应变片公线与康铜皮之间的绝缘电阻，应在兆欧量 级。 6 用石蜡或清漆复盖应变片区域作防湿层 7 分别半桥电路将传威器与电阻应变仪相连 8 检查无误后, 开启电阻应变仪, 预热 15~30 分钟后，调节传感器受力砝码和电阻应变仪灵敏度, 使 传感器最大受力时, 电阻应变仪输出电压在 4V 左右。 9 对自制的拉力传感器进行标定；从零开始，每加载一次砝码，记录一次读数；加到最大值后，每 卸载一次砝码，也记录一次读数，直到卸载为零，此时读数一般不能返回到零。 10 用线性回归对标定数据进行拟合，求出回归公式、标准差、相关系数、非线性度、回程误差。
axis([-0.4 0.4 -10 10])
1-b b=dftmtx(length(t)); z=y*b; plot(t,z); axis([-0.1 0.1 -250 250])
1-c t=-1:0.005:1; w=2*pi*50*t; x1=sin(w); x2=sin(2*w); x3=sin(4*w);x=x1+x2+x3; plot(t,x);axis([-0.2 0.2 -
4. 多项式回归曲线绘制 在船舶横摇试验中获得了对应的两组数据： 水波频率（Hz）0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.4,
1.6, 1.8
3
船舶横摇 (度) 2.75, 8.50, 13.5, 15.0, 14.5, 11.2, 6.55
请用多项式回归绘制船舶横摇角度随水波频率变化的关系曲线, 当水波频率为多少时船舶横摇角度 最大且最大值是多少?请在图形上标出。
一. 目的
学习用 Matlab 统计工具箱函数的操作解决数据处理问题，加深理解有关数据处理的基本概念
二. 参考步骤
1. 点击 Matlab, 打开 Matlab 统计工具箱，地址：MATLAB6p1\toolbox\stats\private
2. 输入试验数据 如: X=[2.451 2.442 2.444 2.445 2.448 2.456]’;
subplot(1,2,1);semilogx(w1,abs(h1));grid;subplot(1,2,2); semilogx(w2,abs(h2));grid
2-3 [z,p,k]=buttap(3); [b,a]=zp2tf(z,p,k);[bt,at]=lp2bp(b,a,450*2*pi, 300*2*pi); [h1,w1]=freqs(b,a);
plot(w/pi,20*log(abs(h)/abs(h(1))));grid
汉宁窗
n=39; win=hanning(n); [h,w]=freqz(win,1);subplot(1,2,1);stem(win);subplot(1,2,2);
plot(w/pi,20*log(abs(h)/abs(h(1))));grid
剔除异
平均值
常数据 后
标准差 置信区间
代表值
2. 画出拉力传感器标定或定度曲线，标上回归公式、标准差、相关系数、非线性度、回程误差等。
3. 回归曲线拟合优选 南京二桥引线工程某标段沥青混合料目标配合比设计试验部分数据见下表
油石比 (%)
密度(g/cm³) 空隙率(%) 饱和(%) 稳定度 KN
3.5
plot(w/pi,20*log(abs(h)/abs(h(1))));grid
三角窗
n=39; win=triang(n); [h,w]=freqz(win,1); subplot(1,2,1);stem(win); subplot(1,2,2);
plot(w/pi,20*log(abs(h)/abs(h(1))));grid 海 明 窗 n=30; win=hamming(n); [h,w]=freqz(win,1); subplot(1,2,1);stem(win);subplot(1,2,2);
回归公式
A 或 a0
B 或 a1
a2
a3
方差
相关系数
Y=A+BX
Y=AXB
Y=A℮BX
Y=A+B ㏑ X
1/Y=A+B℮X
Y²=A+BX³
Y=a0+a1X+a2X² 油石比与稳定度的相关关系的最佳一条回归曲线公式：
回归公式
A 或 a0
B 或 a1
a2
a3
方差
相关系数
Y=A+BX Y=AXB Y=A℮BX Y=A+B ㏑ X 1/Y=A+B℮X Y²=A+BX³ Y=a0+a1X+a2X²