合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第七章動態(tài)測試數(shù)據(jù)處理基本方法合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理本章將進一步討論被測物理量或所得測量結(jié)果是隨時間不斷變化的動態(tài)測試結(jié)果的特性及其數(shù)據(jù)處理方法。在學(xué)習(xí)時，應(yīng)注意動態(tài)測試與靜態(tài)測試的各種概念和計算的對比和聯(lián)系。教學(xué)目標(biāo)合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理隨機函數(shù)的基本概念隨機過程特征量的含義隨機過程特征量的實際估計方法重點與難點合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第一節(jié)動態(tài)測試基本概念一、動態(tài)測試1）動態(tài)測試與靜態(tài)測試靜態(tài)測試被測量靜止不變測量誤差基本相互獨立動態(tài)測試被測量隨時間或空間而變化測量系統(tǒng)處于動態(tài)情況下測量誤差具有相關(guān)性2）動態(tài)測量誤差特點時空性；隨機性；相關(guān)性；動態(tài)性合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第一節(jié)動態(tài)測試基本概念二、動態(tài)測試數(shù)據(jù)的分類確定性數(shù)據(jù)動態(tài)測試數(shù)據(jù)隨機過程數(shù)據(jù)周期數(shù)據(jù)非周期數(shù)據(jù)非平穩(wěn)過程平穩(wěn)過程正弦周期復(fù)雜周期準(zhǔn)周期各態(tài)歷經(jīng)瞬態(tài)數(shù)據(jù)非各態(tài)歷經(jīng)合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第一節(jié)動態(tài)測試基本概念確定性數(shù)據(jù)能夠用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式表達、周期數(shù)據(jù)正弦周期數(shù)據(jù)復(fù)雜周期數(shù)據(jù)0000合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第一節(jié)動態(tài)測試基本概念、非周期數(shù)據(jù)準(zhǔn)周期數(shù)據(jù)0（不全為有理數(shù)）瞬態(tài)數(shù)據(jù)0合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第二節(jié)隨機過程及其特點1、隨機函數(shù)一、隨機過程的基本概念被測量隨機因素隨機函數(shù)若對于自變量的每一個給定值，該函數(shù)都是一個隨機變量。2、的意義合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第二節(jié)隨機過程及其特點二、隨機過程的特征量表現(xiàn)為一個函數(shù)1、概率密度函數(shù)描述某一時刻隨機數(shù)據(jù)落在給定區(qū)間的概率說明反映了在振幅這個位置單位振幅內(nèi)的概率，即概率隨振幅的變化率。振幅不同，落在單位振幅內(nèi)的概率不同。合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第二節(jié)隨機過程及其特點2、均值、方差和方均值隨機函數(shù)的中心趨勢每個現(xiàn)實相對于均值函數(shù)變動的分散程度隨機函數(shù)的強度3、自相關(guān)函數(shù)反映隨機過程不同時刻之間的相關(guān)程度標(biāo)準(zhǔn)自相關(guān)函數(shù)合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第二節(jié)隨機過程及其特點性質(zhì)A、基本特征量B、C、設(shè)非隨機函數(shù)隨機函數(shù)加上非隨機函數(shù)，自相關(guān)函數(shù)不變合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第二節(jié)隨機過程及其特點非隨機函數(shù)D、設(shè)4、譜密度函數(shù)反映隨機數(shù)據(jù)的頻率分布情況隨機數(shù)據(jù)譜密度確定性數(shù)據(jù)頻譜圖（FA圖）合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第二節(jié)隨機過程及其特點說明（1）反映了隨機過程強度在各個頻率變化的快慢。（2）（3）（4）的特性0是非負實偶函數(shù)傅立葉變換合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第三節(jié)隨機過程特征量的估計一、平穩(wěn)隨機過程及其特征量、平穩(wěn)隨機過程所有特征量與T無關(guān)0002、平穩(wěn)隨機過程的條件0合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第三節(jié)隨機過程特征量的估計3、平穩(wěn)隨機過程的特征量結(jié)論可根據(jù)某一時刻的樣本值計算該隨機過程的均值、方差。結(jié)論可由任意間隔為的兩時刻樣本值估計自相關(guān)值。合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理第三節(jié)隨機過程特征量的估計性質(zhì)，最大，（）只需計算出的，不必研究的情況對，當(dāng)時，若有周期T，則也有周期T（）判別平穩(wěn)隨機過程是否含有周期信號。合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理4、平穩(wěn)隨機過程特征量的實驗估計總體平均法）第三節(jié)隨機過程特征量的估計合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理二、各態(tài)歷經(jīng)隨機過程及其特征量第三節(jié)隨機過程特征量的估計各態(tài)歷經(jīng)隨機過程一個現(xiàn)實代表所有樣本集合的特性。00判別各態(tài)歷經(jīng)隨機過程的充分條件合肥工業(yè)大學(xué)誤差理論與數(shù)據(jù)處理特征量估計公式時間平均法第三節(jié)隨機過程特征量的估