專利名稱：利用曲線擬合扣除積分漂移的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及積分器領(lǐng)域，具體涉及一種利用曲線擬合扣除積分漂移的方法。
背景技術(shù)：
積分器主要應用于一些裝置的電磁測量中，例如在托卡馬克放電實驗過程中，電磁測量通過各種探針獲得信號，而這些獲得的信號都是微分量，不能直接使用，需要使用積分器將他們還原。隨著托卡馬克核聚變研究的不斷發(fā)展，等離子體的放電時間越來越長，要求積分器的積分時間也越來越長，甚至達到千秒量級。由于零漂的存在，模擬積分器都需要設置調(diào)零電路，在每次使用前，通過調(diào)零電路將積分器的積分漂移調(diào)的盡量小，這樣的調(diào)零工作既繁重又枯燥。實際上，即便是在使用前將每路積分器都調(diào)得很好，使用過程中，由于溫度和電磁場環(huán)境的不斷變化，也會使先前調(diào)整好的零點不可避免地發(fā)生漂移，常規(guī)模擬積分器只能有效工作幾十秒。數(shù)字積分器是通過AD或VF的方法首先將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再經(jīng)過相應的算法處理完成積分運算。模數(shù)轉(zhuǎn)換過程中存在量化誤差，這個量化誤差在積分運算中會不斷積累，造成積分漂移。因此，模擬積分器和數(shù)字積分器都存在各自的問題，我們需要采取有效的方法將積分漂移盡量減小。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種數(shù)模結(jié)合的方法，利用曲線擬合的方法擬合出模擬記分器的積分漂移，然后在積分過程中利用擬合的結(jié)果實時的扣除積分漂移，以此達到長時間低漂移積分。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種利用曲線擬合扣除積分漂移的方法，其特征在于包括以下步驟(1)、多次采集一段時間內(nèi)的積分漂移作為樣本，得到樣本數(shù)據(jù)(Xi，Yi) (i = 0,1, 2，...，η)；(2)、根據(jù)采集得到的樣本數(shù)據(jù)，采用最小二乘法，同時根據(jù)積分漂移的非線性特征，采用二次擬合多項式擬合出積分漂移曲線y，即yz^+aiX+ap2，其中，χ是自變量，a0, %、 為擬合函數(shù)的參數(shù)；(3)、在下次積分時，利用擬合出的積分漂移曲線實時地扣除上次積分數(shù)據(jù)中的漂移量，得到扣除漂移量后的積分信號f(t) =8(0^(0，其中8(0為從每次積分開始后在 t時刻實時采集得到的積分信號數(shù)據(jù)點，y(t)為從每次積分開始后在t時刻根據(jù)擬合曲線計算得到的積分漂移量。本發(fā)明的原理如下通常短時間內(nèi)積分漂移的變化不大，我們可以通過測量一段時間內(nèi)積分漂移，以此為依據(jù)擬合出積分漂移曲線，然后按此積分漂移曲線對應地在以后的積分數(shù)據(jù)中進行扣除，得到低漂移的積分結(jié)果。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明方法簡單，利用曲線擬合的方法獲得積分漂移曲線，以后的積分數(shù)據(jù)按此積分漂移曲線實時地扣除積分漂移，實現(xiàn)了低漂移積分，使得積分更加準確、可靠。


圖1為模擬積分器示意圖。圖2為本發(fā)明的方法原理示意圖。
具體實施例方式參見圖1、2，一種利用曲線擬合扣除積分漂移的方法，包括以下步驟(1)、多次采集一段時間內(nèi)的積分漂移作為樣本，得到樣本數(shù)據(jù)(Xi，Yi) (i = 0,1, 2，...，η)；O)、根據(jù)采集得到的樣本數(shù)據(jù)，采用最小二乘法，同時根據(jù)積分漂移的非線性特征，采用二次擬合多項式擬合出積分漂移曲線y，即7 = + ^ ,其中，χ是自變量，a0, %、 為擬合函數(shù)的參數(shù)；(3)、在下次積分時，利用擬合出的積分漂移曲線實時地扣除上次積分數(shù)據(jù)中的漂移量，得到扣除漂移量后的積分信號f(t) =8(0^(0，其中8(0為從每次積分開始后在 t時刻實時采集得到的積分信號數(shù)據(jù)點，y(t)為從每次積分開始后在t時刻根據(jù)擬合曲線計算得到的積分漂移量。
權(quán)利要求
1. 一種利用曲線擬合扣除積分漂移的方法，其特征在于包括以下步驟(1)、多次采集一段時間內(nèi)的積分漂移作為樣本，得到樣本數(shù)據(jù)(Xi，Yi)(i =0,1, 2，...，η)；(2)、根據(jù)采集得到的樣本數(shù)據(jù)，采用最小二乘法，同時根據(jù)積分漂移的非線性特征，采用二次擬合多項式擬合出積分漂移曲線y，即y =徹+￥+￥2，其中，χ是自變量，a。、B1, a2 為擬合函數(shù)的參數(shù)；(3)、在下次積分時，利用擬合出的積分漂移曲線實時地扣除上次積分數(shù)據(jù)中的漂移量，得到扣除漂移量后的積分信號f(t) = 8(0^(0，其中8(0為從每次積分開始后在t 時刻實時采集得到的積分信號數(shù)據(jù)點，y(t)為從每次積分開始后在t時刻根據(jù)擬合曲線計算得到的積分漂移量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用曲線擬合扣除積分漂移的方法，利用曲線擬合的方法擬合出模擬積分器的積分漂移，然后在積分過程中利用擬合的結(jié)果實時的扣除積分漂移，以此達到長時間低漂移積分。本發(fā)明方法簡單，實現(xiàn)了低漂移積分，使得積分更加準確、可靠。
文檔編號H03M1/12GK102185609SQ20111004810
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者孫曉陽, 季振山, 李實 , 王勇, 王楓 申請人:中國科學院等離子體物理研究所