【技术实现步骤摘要】
一种基于分段Spline拟合的测量系统在线修正方法
本公开涉及线性测量系统领域，例如高精度电荷测量，涉及一种基于分段Spline拟合的测量系统在线修正方法，尤其是基于系统转换曲线的Spline拟合结果生成修正参数，通过FPGA进行在线修正的方法。
技术介绍
线性测量系统的输入量与输出量在理论上有着理想的线性关系。但在实际的测量系统中必然存在非线性。对测量系统的非线性进行修正是测量中的重要过程。以高精度电荷测量为例，电荷测量的一种常用方法是电子学系统输入信号经过模拟成型后由ADC进行数字寻峰或求和，以ADC码值作为测量的输出结果。由于成型电路和ADC的非线性，输入电荷与测量结果之间的转换也会存在非线性。在实际测量过程中，需要对非线性进行修正。非线性修正的依据是电荷转换曲线，电荷转换曲线如图1，曲线拟合方案的选择影响修正的结果。若对测量结果进行一阶线性拟合，误差结果如图2，转换曲线在小幅度点处的误差会远大于大幅度点处，即在一阶拟合的转换曲线中，小幅度处的结果不可信，无法使用一阶拟合的结果进行修正。测量结果的修正方...
【技术保护点】
1.一种基于分段Spline拟合的转换曲线在线修正的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1：选取线性系统标定值点，得到输入值序列；/n步骤S2：将输入值序列输入至线性系统，得到输出值序列；/n步骤S3：对输出值序列进行处理，得到理想输出值序列，并由输出值序列和理想输出值序列得到积分非线性序列；/n步骤S4：在积分非线性序列中选取Spline拟合断点；/n步骤S5：确定Spline拟合参数；/n步骤S6：将拟合参数写入FPGA并对拟合参数进行后处理；/n步骤S7：根据测量结果调用后处理的拟合参数并进行修正。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于分段Spline拟合的转换曲线在线修正的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：选取线性系统标定值点，得到输入值序列；
步骤S2：将输入值序列输入至线性系统，得到输出值序列；
步骤S3：对输出值序列进行处理，得到理想输出值序列，并由输出值序列和理想输出值序列得到积分非线性序列；
步骤S4：在积分非线性序列中选取Spline拟合断点；
步骤S5：确定Spline拟合参数；
步骤S6：将拟合参数写入FPGA并对拟合参数进行后处理；
步骤S7：根据测量结果调用后处理的拟合参数并进行修正。
2.根据权利要求1所述的一种基于分段Spline拟合的转换曲线在线修正的方法，其特征在于，步骤S2中，信号源产生与每个选取的线性系统标定值点对应的输入信号，将每个输入信号分别输入线性系统，得到输出值序列。
3.根据权利要求2所述的一种基于分段Spline拟合的转换曲线在线修正的方法，其特征在于，对于一个与线性系统标定值点对应的输入信号采用多次测量结果的平均值作为输出值。
4.根据权利要求1所述的一种基于分段Spline拟合的转换曲线在线修正的方法，其特征在于，步骤S3中，将步骤S2中所有标定的输出值进行一阶拟合，得到拟合方程，将上述输出值序列代入标定曲线拟合方程，得到一阶拟合理想输入值序列，将步骤S1得到的输入值序列与理想输入值相减并除以步骤S1...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵雷，顾金亮，曹喆，刘树彬，安琪，董若石，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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