數(shù)據(jù)處理技術教學課程

1、學習目標：1.1.理解對測量數(shù)據(jù)的預處理技術理解對測量數(shù)據(jù)的預處理技術2.2.學會幾種學會幾種常用的常用的數(shù)字濾波方法數(shù)字濾波方法3.3.掌握幾種非線性補償掌握幾種非線性補償方法方法4.4.學習查表方法學習查表方法返回總目錄返回總目錄引言引言5.1查表技術查表技術5.2測量數(shù)據(jù)的預處理技術測量數(shù)據(jù)的預處理技術5.3非線性補償非線性補償5.4數(shù)字濾波方法數(shù)字濾波方法本章主要內容 引言 在微機控制系統(tǒng)中，在微機控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是最基本的一種模是最基本的一種模式。一般是通過式。一般是通過傳感器傳感器、變送器變送器把生產過程的各種物把生產過程的各種物理參數(shù)轉換成電信號，然后經(jīng)理參數(shù)轉換成電

2、信號，然后經(jīng)A/D通道或通道或DI通道，把數(shù)通道，把數(shù)字量送入計算機中。計算機在對這些數(shù)字量進行顯示字量送入計算機中。計算機在對這些數(shù)字量進行顯示和控制之前，還必須根據(jù)需要進行相應的和控制之前，還必須根據(jù)需要進行相應的數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理。 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理離不開數(shù)值計算，而最基本的數(shù)值計算離不開數(shù)值計算，而最基本的數(shù)值計算為四則運算。由于控制系統(tǒng)中遇到的現(xiàn)場環(huán)境不同，為四則運算。由于控制系統(tǒng)中遇到的現(xiàn)場環(huán)境不同，采集的數(shù)據(jù)種類與數(shù)值范圍不同，精度要求也不一樣，采集的數(shù)據(jù)種類與數(shù)值范圍不同，精度要求也不一樣，各種數(shù)據(jù)的輸入方法及表示方法也各不相同。因此，各種數(shù)據(jù)的輸入方法及表示方法也各不相同。因此

3、，為了滿足不同系統(tǒng)的需要，設計出了許多有效的數(shù)據(jù)為了滿足不同系統(tǒng)的需要，設計出了許多有效的數(shù)據(jù)處理技術方法，如數(shù)據(jù)的極性、字長處理技術方法，如數(shù)據(jù)的極性、字長預處理預處理，數(shù)字濾數(shù)字濾波，標度變換，查表，非線性補償波，標度變換，查表，非線性補償和和越限報警越限報警等。等。5.1 查表法查表法 所謂所謂查表法查表法就是把事先計算或測得的數(shù)據(jù)按就是把事先計算或測得的數(shù)據(jù)按照一定順序編制成照一定順序編制成表格表格，查表程序的任務就是根，查表程序的任務就是根據(jù)被測參數(shù)的值或者中間結果，查出最終所需要據(jù)被測參數(shù)的值或者中間結果，查出最終所需要的結果。它是一種非數(shù)值計算方法，利用這種方的結果。它是一種非數(shù)

4、值計算方法，利用這種方法可以完成數(shù)據(jù)的補償、計算、轉換等各種工作。法可以完成數(shù)據(jù)的補償、計算、轉換等各種工作。比如輸入通道中對熱電偶特性的處理，可以用非比如輸入通道中對熱電偶特性的處理，可以用非線性插值法進行標度變換，也可以采用精度更高線性插值法進行標度變換，也可以采用精度更高效果更好的查表法進行標度變換效果更好的查表法進行標度變換利用熱電偶利用熱電偶的的mV-分度表，通過計算機的查表指令就能迅分度表，通過計算機的查表指令就能迅速便捷地由電勢速便捷地由電勢mV值查到相應的溫度值查到相應的溫度值；當然值；當然控制系統(tǒng)中還會有一些其它參數(shù)或表格也是如此，控制系統(tǒng)中還會有一些其它參數(shù)或表格也是如此，

5、如對數(shù)表、三角函數(shù)表、模糊控制表等。如對數(shù)表、三角函數(shù)表、模糊控制表等。 查表程序的繁簡程度及查詢時間的長短，除與表格查表程序的繁簡程度及查詢時間的長短，除與表格的長短有關外，很重要的因素在于表格的的長短有關外，很重要的因素在于表格的排列方法。排列方法。一般來講，表格有兩種排列方法：一般來講，表格有兩種排列方法：(1) 無序表格，即無序表格，即表格中的數(shù)據(jù)是任意排列的；表格中的數(shù)據(jù)是任意排列的；(2) 有序表格，即表格有序表格，即表格中的數(shù)據(jù)按一定的順序排列。表格的排列不同，查表中的數(shù)據(jù)按一定的順序排列。表格的排列不同，查表的方法也不盡相同。的方法也不盡相同。 具體的查表方法有：具體的查表方法

6、有：順序查表法順序查表法，計算查表法計算查表法，折半查表法折半查表法等。等。 5.1.1 順序查表法順序查表法 順序查表法順序查表法是針對是針對無序表格無序表格的一種方法。其查的一種方法。其查表方法類似人工查表。因為無序表格中所有各項的表方法類似人工查表。因為無序表格中所有各項的排列均無一定的規(guī)律，所以只能按照順序從第一項排列均無一定的規(guī)律，所以只能按照順序從第一項開始逐項尋找，直到找到所要查找的關鍵字為止。開始逐項尋找，直到找到所要查找的關鍵字為止。順序查表法雖然比較順序查表法雖然比較“笨笨”，但對于無序表格或較短，但對于無序表格或較短表格而言，仍是一種比較常用的方法。表格而言，仍是一種比較

7、常用的方法。5.1.2 計算查表法計算查表法 在微機數(shù)據(jù)處理中，一般使用的表格都是線性表，在微機數(shù)據(jù)處理中，一般使用的表格都是線性表，它是若干個數(shù)據(jù)元素它是若干個數(shù)據(jù)元素X1，X2，Xn的集合，各數(shù)據(jù)的集合，各數(shù)據(jù)元素在表中的排列方法及所占的存儲器單元個數(shù)都是一元素在表中的排列方法及所占的存儲器單元個數(shù)都是一樣的。因此，要搜索的內容與表格的排列有一定的關系。樣的。因此，要搜索的內容與表格的排列有一定的關系。只要根據(jù)所給的關鍵字只要根據(jù)所給的關鍵字 ，通過一定的計算，求出此關鍵，通過一定的計算，求出此關鍵字所對應的數(shù)值的地址，然后將該地址單元的內容取出字所對應的數(shù)值的地址，然后將該地址單元的內容

8、取出即可。即可。 關鍵字與表格數(shù)據(jù)地址之間的關系能用數(shù)學公式表關鍵字與表格數(shù)據(jù)地址之間的關系能用數(shù)學公式表示的一個有序表格示的一個有序表格 這種這種有序表格有序表格要求各元素在表中的排列格式及所要求各元素在表中的排列格式及所占用的空間必須一致，而且各元素是嚴格按順序排列。占用的空間必須一致，而且各元素是嚴格按順序排列。其關鍵在于找出一個計算表地址的公式，只要公式存其關鍵在于找出一個計算表地址的公式，只要公式存在，查表的時間與表格的長度無關。正因為它對表格在，查表的時間與表格的長度無關。正因為它對表格的要求比較嚴格，并非任何表格均可采用。通常它適的要求比較嚴格，并非任何表格均可采用。通常它適用于

9、某些用于某些數(shù)值計算程序數(shù)值計算程序、功能鍵地址轉移程序功能鍵地址轉移程序以及以及數(shù)數(shù)碼轉換程序等。碼轉換程序等。 例如，某計算機溫度巡回檢測系統(tǒng)中，要求能對例如，某計算機溫度巡回檢測系統(tǒng)中，要求能對128個溫度采樣點的狀態(tài)進行監(jiān)視。當某采樣點溫度個溫度采樣點的狀態(tài)進行監(jiān)視。當某采樣點溫度超限（高于上限值或低于下限值）時，控制報警裝置超限（高于上限值或低于下限值）時，控制報警裝置進行報警。進行報警。 步驟：步驟： 1）在計算機存儲器內建立一個）在計算機存儲器內建立一個“溫度超限報警數(shù)溫度超限報警數(shù)據(jù)表據(jù)表”。在該表中，順次存放各檢測回路采樣點的。在該表中，順次存放各檢測回路采樣點的上限報警值、

10、下限報警值。上限報警值、下限報警值。 2）設此數(shù)據(jù)表的首地址為）設此數(shù)據(jù)表的首地址為F，巡回檢測回路的路，巡回檢測回路的路號是號是K，則報警值所在單元地址，則報警值所在單元地址D為：為： D=F+2K 3）將）將K路的采樣數(shù)據(jù)分別與路的采樣數(shù)據(jù)分別與D單元及單元及D+1單元的單元的數(shù)據(jù)進行比較。數(shù)據(jù)進行比較。5.1.3 折半查表法折半查表法 在前面介紹的兩種查表方法中，順序查表法速度比在前面介紹的兩種查表方法中，順序查表法速度比較慢，計算查表法雖然速度很快，但對表格的要求比較較慢，計算查表法雖然速度很快，但對表格的要求比較挑剔，因而具有一定的局限性。挑剔，因而具有一定的局限性。 在實際應用中，

11、很多表格都比較長，且難以用計算在實際應用中，很多表格都比較長，且難以用計算查表法進行查找，但它們一般都滿足從大到小或從小到查表法進行查找，但它們一般都滿足從大到小或從小到大的排列順序，如熱電偶大的排列順序，如熱電偶mV-分度表，流量測量中差分度表，流量測量中差壓與流量對照表等等。對于這樣的表格，通常采用快速壓與流量對照表等等。對于這樣的表格，通常采用快速而有效的折半查表法。而有效的折半查表法。 按關鍵字大小順序排列的數(shù)據(jù)表格按關鍵字大小順序排列的數(shù)據(jù)表格 折半查表法折半查表法的具體做法是：的具體做法是：（假設數(shù)據(jù)表中數(shù)（假設數(shù)據(jù)表中數(shù)據(jù)按據(jù)按從小到大的順序排列從小到大的順序排列）先取數(shù)組的先取

12、數(shù)組的中間值中間值 D =n/2進行查找，與要搜索的進行查找，與要搜索的X值進行比較，若相等，值進行比較，若相等，則查到；如果則查到；如果Xn/2項，則下一次取項，則下一次取n/2n間間的中值，的中值，即即3n/4與與X進行比較；若進行比較；若X X時，則取時，則取Y(n)=X(n-1) 式中：式中：X(n)t=nT時的采樣值；時的采樣值； X(n-1) t=(n-1)T時的采樣值；時的采樣值； X相鄰兩次采樣值所允許的相鄰兩次采樣值所允許的最大偏差最大偏差，其大小取，其大小取決于控制系統(tǒng)采樣周期決于控制系統(tǒng)采樣周期T和信號和信號X的正常變化率。的正常變化率。限幅濾波限幅濾波對隨機干擾或采樣器

13、不穩(wěn)定引起的失真對隨機干擾或采樣器不穩(wěn)定引起的失真有良有良好的濾波效果。好的濾波效果。5.4.2限速濾波限速濾波1、當、當| X(n) X(n 1)| X 時，則取時，則取 Y(n)=X(n) 2、當、當| X (n) X (n 1)| X時，則時，則X(n) 不用，但先不用，但先保留，再取第三次采樣值保留，再取第三次采樣值X(n+1) （1）若）若| X(n+1) X(n)| X，則取則取Y(n)=X(n+1)（2）若）若| X(n+1) X(n)| X，則取則取Y(n)=X(n+1)+ X(n) /2，即以折中值作為，即以折中值作為數(shù)值濾波器的輸出。數(shù)值濾波器的輸出。5.4.3 中（位）值

14、濾波中（位）值濾波 中值濾波是將信號中值濾波是將信號X的連續(xù)的連續(xù)k次采樣值按大小進行次采樣值按大小進行排序，取其中間值作為本次的排序，取其中間值作為本次的有效采樣值有效采樣值。本算法為。本算法為取中值，故采樣次數(shù)取中值，故采樣次數(shù)k應為奇數(shù)，一般應為奇數(shù)，一般39次。次。 編制中值濾波的算法程序，首先把編制中值濾波的算法程序，首先把k個采樣值從小個采樣值從小到大（或從大到?。┻M行排隊，這可采用幾種常規(guī)的到大（或從大到?。┻M行排隊，這可采用幾種常規(guī)的排序算法如排序算法如冒泡算法冒泡算法，然后再取中間值。，然后再取中間值。 中值濾波對中值濾波對緩變過程中的緩變過程中的偶然因素引起的波動或采偶然因

15、素引起的波動或采樣器不穩(wěn)定造成的誤差所引起的脈動干擾比較有效，樣器不穩(wěn)定造成的誤差所引起的脈動干擾比較有效，而對快速變化過程而對快速變化過程(如流量如流量)的信號采樣則不適用。的信號采樣則不適用。5.4.4平均值濾波平均值濾波 平均值濾波就是平均值濾波就是對多個采樣值對多個采樣值進行進行平均算法平均算法，這，這是是消除隨機誤差消除隨機誤差最常用的方法。具體又可分為如下最常用的方法。具體又可分為如下幾種。幾種。1. 算術平均濾波算術平均濾波 算術平均濾波是在采樣周期算術平均濾波是在采樣周期T內，對測量信號內，對測量信號X 進行進行N次采樣，次采樣， 把把N個采樣值相加后的算術平均值個采樣值相加后

16、的算術平均值作為本次的有效采樣值作為本次的有效采樣值Y，即，即 采樣次數(shù)采樣次數(shù)N值決定了信號的平滑度和靈敏度。提值決定了信號的平滑度和靈敏度。提高高N的值，可提高平滑度，但系統(tǒng)的靈敏度隨之降低，的值，可提高平滑度，但系統(tǒng)的靈敏度隨之降低，采樣次數(shù)采樣次數(shù)N的取值隨被控對象的不同而不同。一般情的取值隨被控對象的不同而不同。一般情況下，況下，流量信號流量信號可取可取10左右左右，壓力信號壓力信號可取可取4左右左右，溫度、成分等緩變信號可取溫度、成分等緩變信號可取2甚至不進行算術平均。甚至不進行算術平均。 在編制算法程序時在編制算法程序時,N一般取一般取2、4、8等等2的整數(shù)冪，的整數(shù)冪，以便于用

17、移位來代替除法求得平均值。以便于用移位來代替除法求得平均值。 這種算法適用于對這種算法適用于對周期性干擾周期性干擾的的信號濾波信號濾波 11NiiYXN2. 加權平均濾波加權平均濾波 算術平均濾波算術平均濾波和和去極值平均濾波去極值平均濾波都存在都存在平滑性平滑性和和靈靈敏度的矛盾敏度的矛盾。采樣次數(shù)太少則平滑效果差，次數(shù)太多。采樣次數(shù)太少則平滑效果差，次數(shù)太多則靈敏度下降，對測量參數(shù)的變化趨勢不敏感。為協(xié)則靈敏度下降，對測量參數(shù)的變化趨勢不敏感。為協(xié)調兩者關系，可采用調兩者關系，可采用加權平均濾波加權平均濾波。 加權平均濾波是對每次采樣值不以相同的權系數(shù)而加權平均濾波是對每次采樣值不以相同的

18、權系數(shù)而以增加新鮮采樣值的權重相加。以增加新鮮采樣值的權重相加。miiiyCky1)( 式中，第式中，第m次為最新值，次為最新值，C1、C2、Cm 為為加權系數(shù)，先小后大，且均為小于加權系數(shù)，先小后大，且均為小于1但總和等于但總和等于1的小數(shù)，的小數(shù)，即滿足下式即滿足下式 C1 + + C2 + + + + Cm 1Cm Cm-1 C1 0C1、C2、Cm 的取值應視具體情況選取的取值應視具體情況選取,并通過并通過調試確定。如調試確定。如,某純滯后時間為某純滯后時間為的被控對象的被控對象,采用采用m =4的加權平均濾波算式為的加權平均濾波算式為)(y k= C1 y 1+ C2 y 2+ C3

19、 y 3+ C4 y 4 式中權系數(shù)式中權系數(shù), 31ReC22ReCReC3RC14123+eeeR, ， , 這種算法能協(xié)調系統(tǒng)的平滑度和靈敏度的矛盾，提這種算法能協(xié)調系統(tǒng)的平滑度和靈敏度的矛盾，提高靈敏度，更適用于純滯后時間常數(shù)較大的對象。由于高靈敏度，更適用于純滯后時間常數(shù)較大的對象。由于需要測試過程的純滯后時間，并計算各位權系數(shù)，所以需要測試過程的純滯后時間，并計算各位權系數(shù)，所以增加了計算量，降低了控制速度。增加了計算量，降低了控制速度。3. 抗脈沖干擾平均值濾波抗脈沖干擾平均值濾波(去極值平均濾波去極值平均濾波) 算術平均濾波算術平均濾波不能將明顯的偶然的脈沖干擾消除，不能將明顯

20、的偶然的脈沖干擾消除，只是把其平均到采樣結果中，從而降低了只是把其平均到采樣結果中，從而降低了測量精度測量精度。將算術平均濾波和中值濾波相結合得到的將算術平均濾波和中值濾波相結合得到的去極值平去極值平均濾波均濾波是對連續(xù)采樣的是對連續(xù)采樣的m個數(shù)據(jù)進行比較，去掉其個數(shù)據(jù)進行比較，去掉其中的最大值與最小值，然后計算余下的中的最大值與最小值，然后計算余下的m-2 個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù)的算術平均值。的算術平均值。 在編制算法程序時在編制算法程序時,為便于用移位來代替除法求得為便于用移位來代替除法求得平均值，平均值，m-2應取應取2、4、8等，故等，故m取取4、6、10等。等。 這種算法適用于工業(yè)場合經(jīng)常遇到

21、的這種算法適用于工業(yè)場合經(jīng)常遇到的尖脈沖干擾尖脈沖干擾的的信號濾波。信號濾波。保護現(xiàn)場采樣次數(shù) R0采樣數(shù)據(jù)排序對除了最大值、最小值以外的N-2個數(shù)算術平均保存濾波數(shù)據(jù)恢復現(xiàn)場返回開始4滑動平均值濾波滑動平均值濾波 前三種的平均濾波算法有一個前三種的平均濾波算法有一個共同點共同點：即每取得：即每取得一個有效采樣值必須連續(xù)進行若干次一個有效采樣值必須連續(xù)進行若干次采樣采樣。當系統(tǒng)的。當系統(tǒng)的采樣速度較慢或采樣信號變化較快時，系統(tǒng)的實時性采樣速度較慢或采樣信號變化較快時，系統(tǒng)的實時性就無法得到保證。為了克服這一缺點，可采用就無法得到保證。為了克服這一缺點，可采用滑動平滑動平均濾波均濾波，它指的是在

22、每個采樣周期只采樣一次，將這，它指的是在每個采樣周期只采樣一次，將這一次采樣值和過去的若干次采樣值一起求平均，所得一次采樣值和過去的若干次采樣值一起求平均，所得結果即為結果即為有效采樣值有效采樣值。 具體作法可由循環(huán)隊列結構方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存放，具體作法可由循環(huán)隊列結構方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存放，比如取比如取 m 個采樣值求滑動平均，只要在個采樣值求滑動平均，只要在RAM中中開辟開辟m個數(shù)據(jù)暫存區(qū)，每次新采集一個數(shù)據(jù)便存?zhèn)€數(shù)據(jù)暫存區(qū)，每次新采集一個數(shù)據(jù)便存入暫存區(qū)的隊尾，入暫存區(qū)的隊尾， 同時沖掉隊首的一個數(shù)據(jù)，這樣在同時沖掉隊首的一個數(shù)據(jù)，這樣在存儲器隊列中始終保持有存儲器隊列中始終保持有m個最新

23、的數(shù)據(jù)。個最新的數(shù)據(jù)。具體為：具體為：（1）在計算機的）在計算機的RAM內建立一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，各內建立一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，各單元中依次存放單元中依次存放N次采樣值；次采樣值；（2）每當一個采樣周期到來，采集到一個新的數(shù)）每當一個采樣周期到來，采集到一個新的數(shù)據(jù)時，首先將該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)順次移動一位，據(jù)時，首先將該數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)順次移動一位，使最早的采樣數(shù)據(jù)丟失，然后將本次采樣值存入使最早的采樣數(shù)據(jù)丟失，然后將本次采樣值存入緩沖區(qū)入口處。緩沖區(qū)入口處。（3）求出當前）求出當前RAM緩沖區(qū)中的緩沖區(qū)中的N個數(shù)據(jù)的算術平個數(shù)據(jù)的算術平均值，并將此值作為當前采樣的有效值。均值，并將此值作為當前采樣的有

24、效值。 滑動平均濾波算法的最大優(yōu)勢就是實時性好，滑動平均濾波算法的最大優(yōu)勢就是實時性好，提高了系統(tǒng)的響應速度。提高了系統(tǒng)的響應速度。 在過程控制中，由于由傳感器等檢測元件測得在過程控制中，由于由傳感器等檢測元件測得的電信號與被檢測的物理參數(shù)之間往往存在非線的電信號與被檢測的物理參數(shù)之間往往存在非線性關系，例如，溫度測量中，熱電偶輸出的熱電性關系，例如，溫度測量中，熱電偶輸出的熱電勢信號與溫度之間的關系是非線性的。為了得到勢信號與溫度之間的關系是非線性的。為了得到均勻的顯示刻度，希望系統(tǒng)的輸出與輸入有線性均勻的顯示刻度，希望系統(tǒng)的輸出與輸入有線性關系，往往采用非線性補償方法，將非線性關系關系，往

25、往采用非線性補償方法，將非線性關系轉化為線性關系。轉化為線性關系。 硬件補償：補償精度不高硬件補償：補償精度不高 軟件補償：方法靈活，補償精度高軟件補償：方法靈活，補償精度高軟件補償方法：軟件補償方法：當參數(shù)間的非線性關系可以用數(shù)學方程式來表示時，當參數(shù)間的非線性關系可以用數(shù)學方程式來表示時，計算機直接按公式進行計算即可；計算機直接按公式進行計算即可；當無法用數(shù)學方程式表示時，可查表法、分段線性當無法用數(shù)學方程式表示時，可查表法、分段線性化等方法來實現(xiàn)。化等方法來實現(xiàn)。查表法查表法，指的是事先將計算好的數(shù)據(jù)按一定順序編，指的是事先將計算好的數(shù)據(jù)按一定順序編制成表格，并存入計算機中。然后我們根據(jù)

26、被測制成表格，并存入計算機中。然后我們根據(jù)被測參數(shù)的實測數(shù)據(jù)，查表查出被測量數(shù)值。由于受參數(shù)的實測數(shù)據(jù)，查表查出被測量數(shù)值。由于受存儲容量的限制，表格中一般只給出了一些稀疏存儲容量的限制，表格中一般只給出了一些稀疏點上的數(shù)據(jù)，而對于相鄰兩點之間的函數(shù)值沒有點上的數(shù)據(jù)，而對于相鄰兩點之間的函數(shù)值沒有給出，為了獲得這部分數(shù)值，可以用給出，為了獲得這部分數(shù)值，可以用插值法插值法進行進行計算。計算。5.3.1線性插值法線性插值法1.線性插值原理線性插值原理設某傳感器輸入信號設某傳感器輸入信號X和輸出信號和輸出信號Y之間的關系如下之間的關系如下圖所示。圖所示。從上圖可以看出：從上圖可以看出：（1）曲線斜

27、率變化越小，替代直線越逼近特性曲）曲線斜率變化越小，替代直線越逼近特性曲線，則線性插值法帶來的誤差就越小。因此，線線，則線性插值法帶來的誤差就越小。因此，線性插值法適用于斜率變化不大的特性曲線的線性性插值法適用于斜率變化不大的特性曲線的線性化。化。（2）插值節(jié)點取得越多，替代直線越逼近實際的）插值節(jié)點取得越多，替代直線越逼近實際的曲線，插值計算的誤差就越小。因此，只要插值曲線，插值計算的誤差就越小。因此，只要插值節(jié)點足夠多，就可以獲得足夠的精度。節(jié)點足夠多，就可以獲得足夠的精度。2. 線性插值的計算機實現(xiàn)線性插值的計算機實現(xiàn)利用計算機實現(xiàn)線性插值的步驟如下：利用計算機實現(xiàn)線性插值的步驟如下：（

28、1）用實驗法測出傳感器輸出特性曲線，應盡可）用實驗法測出傳感器輸出特性曲線，應盡可能保證該曲線的精確性；能保證該曲線的精確性；（2）選取插值節(jié)點，將繪制好的曲線分段；）選取插值節(jié)點，將繪制好的曲線分段；（3）計算并存儲各相鄰插值節(jié)點間逼近曲線的斜）計算并存儲各相鄰插值節(jié)點間逼近曲線的斜率率Ki；（4）計算）計算X-Xi；（5）讀出）讀出X所在區(qū)間的斜率所在區(qū)間的斜率Ki，計算，計算Ki(X-Xi)；（6）計算）計算Y=Yi+Ki(X-Xi) 。5.3.2二次拋物線插值法二次拋物線插值法 線性插值法是利用兩個插值節(jié)點線性插值法是利用兩個插值節(jié)點(x0,y0),(x1,y1)確定的一條直線段來求得確定的一條直線段來求得y=f(x)的近似值，誤差較大。二次拋物線插值的近似值，誤差較大。二次拋物線插值法是通過特性曲線上三個節(jié)點法是通過特性曲線上三個節(jié)點(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)做一條拋物線，用做一條拋物線，用此拋物線替代特性曲線進行參數(shù)