正交采样原理

交流采样原理（模块编码：ZY2900202003）

在微机远动应用初期，RTU的遥测数据采集普遍采用直流采样，即对经过直流整流后的直流量进行采样测量。在直流采样中，遥测数据的采集采用经变送器的直流采样方法来完成数据的采集工作。即将所需采集的有关信息，如交流电压、交流电流、有功功率、无功功率等，通过利用变送器模拟电路（主要是运算放大器）变换成相应的直流量，一般转换为0～5V(有功、无功为±5V)的直流电压供微机检测。

此方法软件设计简单，计算简便，对采样值只需作一次比例变换，即可得到被测量的数值，因而可使采样周期大大缩短。在微机监控系统应用的初期，这种方式得到了广泛的应用。但直流采样方法存在以下一些不足：

1)测量精确度直接受整流电路的影响；整流电路参数调整困难，受波形因素影响大等。

2)变送器有较大的时间延迟，难以及时反映被测量的突变，无法实现实时信号的采集。一般国产普通电流变送器的上升时间均大于300ms。档次较高的进口变送器上升时间约为60～70ms，但其价格昂贵，难以普遍使用。不能及时反应被测量的突变，具有较大的时间常数。

3)当被测波形中有谐波时，会附加产生较大误差。

4)监控系统的测量准确度直接受变送器的准确度和稳定性的影响。

5)

理工类必修专业技能,正交试验设计原理与实例教程

正交试验设计

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在试验研究中，对于单因素或两因素试验， 因其因素少 ，试验的设计 、实施与分析都比较简 单 。但在实际工作中 ，常常需要同时考察 3个或3 个以上的试验因素 ，若进行全面试验 ，则试验的 规模将很大 ，往往因试验条件的限制而难于实施 。 正 交设计就是安排多因素试验 、寻求最优水平组 合 的一种高效率试验设计方法。

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1 正交试验设计的意义 正交试验属于试验设计方法的一种。简单 地讲，试验设计是研究如何科学安排试验， 以较少的人力物力消耗而取得较多较全面的 信息。 试验安排得好，事半功倍；反之则事倍功 半，甚至达不到预期目的。因此，如何进行 试验设计是一个至关重要的问题。

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正交试验设计是试验优化的常用技 术。所谓试验优化，是指在最优化思想 的指导下，进行最优设计的一种优化方 法。它从不同的优良性出发，合理设计 试验方案，有效控制试验干扰，科学处 理试验数据，全面进行优化分析，直接 实现优化目标，已成为现代优化技术的 一个重要方面。

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正交试验设计

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在试验研究中，对于单因素或两因素试验， 因其因素少 ，试验的设计 、实施与分析都比较简 单 。但在实际工作中 ，常常需要同时考察 3个或3 个以上的试验因素 ，若进行全面试验 ，则试验的 规模将很大 ，往往因试验条件的限制而难于实施 。 正 交设计就是安排多因素试验 、寻求最优水平组 合 的一种高效率试验设计方法。

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1 正交试验设计的意义 正交试验属于试验设计方法的一种。简单 地讲，试验设计是研究如何科学安排试验， 以较少的人力物力消耗而取得较多较全面的 信息。 试验安排得好，事半功倍；反之则事倍功 半，甚至达不到预期目的。因此，如何进行 试验设计是一个至关重要的问题。

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正交试验设计是试验优化的常用技 术。所谓试验优化，是指在最优化思想 的指导下，进行最优设计的一种优化方 法。它从不同的优良性出发，合理设计 试验方案，有效控制试验干扰，科学处 理试验数据，全面进行优化分析，直接 实现优化目标，已成为现代优化技术的 一个重要方面。

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一、Sigma-Delta调制器结构及仿真

PSD Version201505300-20X: 3000Y: -12.3-40-60-80dB-100X: 3156Y: -110.6-120-140-160-18000.511.52Hz2.533.544.5x 105

幅值3000Hz 400mv 98dB

PSD Version20150530-20X: 3000Y: -18.32-40-60-80dB-100X: 2842Y: -106.6-120-1401500200025003000Hz350040004500

幅值200mV 88dB

PSD Version20150530-20X: 3000Y: -14.8-40-60dB-80X: 2921Y: -93.8-100-120-14050010001500200025003000Hz35004000450050005500

幅值300mv 76dB

二、抽取滤波器设计

PSD Version2015053070X: 3000Y: 67.3360504030dB20X: 6000Y: 14100-10-20-1000010002000Hz3000400050006000

正负

正交矩阵的作用

引言

正交矩阵是一类重要的实方阵，由于它的一些特殊的性质，使得它在不同的领域都有着广泛的作用,也推动了其它学科的发展.本文从正交矩阵的最主要的性质入手，来讨论它的四点作用.

首先，我们来了解一下正交矩阵的定义. 一.正交矩阵的定义及性质 (一)正交矩阵的定义

定义1 n阶实矩阵A，若满足A?A?E，则称A为正交矩阵. 定义2 n阶实矩阵A，若满足AA??E，则称A为正交矩阵. 定义3 n阶实矩阵A，若满足A??A?1，则称A为正交矩阵. 定义4 n阶实矩阵A的n个行（列）向量是两两正交 的单位向量，则称A为正交矩阵. 以上四个定义是等价定义. (二)正交矩阵的性质

设A为正交矩阵，它有如下的主要性质. <1>∣A∣=±1，A-1存在，并且A-1也为正交矩阵； <2>A′，A*也是正交矩阵；

当∣A∣=1时，A??A*，即aij?Aij；

1

当∣A∣=-1时,A???A*,即aij??Aij.

<3>若B也是正交矩阵，则AB,A?B,AB?,A?1B,AB?1都为正交 矩阵.

证明 <1>显然 A??1

(A?1)???A???(A?1)?1 所以A?1也是正交矩阵.

?1<2>A??A?1，显然A?为正交矩阵.

A*由 A??1，A??A

正交试验设计

什么是正交试验设计 正交试验设计表 正交试验设计的安排 正交试验设计的极差分析 较优条件选择 正交试验分析方法 正交试验设计的基本思想 正交试验设计的过程[1] 什么是正交试验设计 正交试验设计表 正交试验设计的安排 正交试验设计的极差分析 较优条件选择 正交试验分析方法 正交试验设计的基本思想 正交试验设计的过程[1] ? 正交试验设计法与遗传算法的联系[2] ? 正交试验设计的案例分析[3] 展开 什么是正交试验设计 正交试验设计(Orthogonal experimental design)是研究多因素多水平的又一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是分式析因设计的主要方法。是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。 日本著名的统计学家田口玄一将正交试验选择的水平组合列成表格，称为正交表。例如作一个三因素三水平的实验，按全面实验要求，须进行3^3 = 27种组合的实验，且尚未考虑每一组合的重复数。若按L9(3)正交表安排实验，只需作9次，按L18(3)正交表进行18次实验，显然大大减少了工作量。因而正

正交试验设计

1 正交试验设计的概念及原理 1.1 基本概念

利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法。

特点：在试验因素的全部水平组合中，仅挑选部分有代表性的水平组合进行试验。

通过部分实施的试验结果，了解全面试验情况，从中找出较优的处理组合。

考察增稠剂用量、pH值和杀菌温度对豆奶稳定性的影响。每个因素设置3个水平进行试验 。

A因素：增稠剂用量，A1、A2、A3 B因素：pH，B1、B2、B3 C因素：杀菌温度，C1、C2、C3 3因素 3水平 3＝27

3

全面试验：可以分析各因素的效应，交互作用，也可选出最优水平组合。 全面试验包含的水平组合数较多，工作量大，在有些情况下无法完成 。 若试验的主要目的是寻求最优水平组合，则可利用正交表来设计安排试验。

? 正交试验是用部分试验来代替全面试验的，它不可能像全面试验那样对各因素效应、交互作用一一分析； ? 当交互作用存在时，有可能出现交互作用的混杂。

? 虽然正交试验设计有上述不足，但它能通过部分试验找到最优水平组合，因而很受实际工作者青睐。 1.2 基本原理

在试验安排中，每个因素在研究的范围内选几个水平， 可以理解为在选优区内打上网格，

如果网上的

正交试验设计法[17]

正交试验设计是利用“正交表”选择试验的条件，并利用正交表的特点进行数据分析，找出最好的或满意的试验条件，适用于多因素的设计问题。正交试验法的理论基础是正交拉丁方理论与群论。在工作中可用的多因素寻优工作方法，一类是从优选区某一点开始试验，一步一步到达较优点，这类实验方法叫序贯试验法，如因素轮换法、爬山法等；另一类是，在优选区内一次布置一批试验点，通过对这批试验结果的分析，逐步缩小优选范围从而达到较优点，如正交试验法等。科研中普遍采用正交试验法，因其具有如下优点： ① 实用上按表格安排试验，使用方便； ② 布点均衡、试验次数较少；

③ 在正交试验法中的最好点，虽然不一定是全面试验的最好点，但也往往是相当好的点。特别在只有一两个因素起主要作用时，正交试验法能保证主要因素的各种可能都不会漏掉。这点在探索性工作中很重要，其他试验方法难于作到； ④ 正交试验法提供一种分析结果（包括交互作用）的方法，结果直观易分析。且每个试验水平都重复相同次数，可以消除部分试验误差的干扰； ⑤ 因其具有正交性，易于分析出各因素的主效应。 名词解释：

1 试验因素：影响考核指标取值的量称为试验因素(因子)，一般记为：A，B，C等。有定量的因

烟气等速采样的方法比较

1.1烟气等速采样的原理

在选定的采样点上，通过采样管从烟道中接等速采样，原则抽取一定量的含尘烟气，经捕集装置将尘粒捕集下来，根据捕集的烟尘重量和抽取的烟气体积，求出烟气中的烟尘浓度。（相对误差应在5%～10%以内）

1.2烟气等速采样的原因

当采样速度大于或小于采样点的烟气速度都将使采样结果产生偏差，当采样速度Vn大于烟气速度Vs时，处于采样嘴边线以外的部分气流进入采样嘴，而其中的尘粒由于本身的惯性作用，不能改变方向随气流进入采样嘴，继续沿着原来的方向前进，使采取的样品浓度低于采样点的实际浓度。当采样速度Vn小于采样点的烟气速度Vs时，情况恰好相反，样品浓度高于实际浓度。只有采样速度Vn等于采样点的速度Vs时，样品浓度才与实际浓度相等。

2.1等速采样方法类型

从烟道中等速抽取烟气可以有预测流速采样法、皮托管平行测速采样法和动压平衡等速采样法、静压平衡采样法。

a、预测流速（或普通采样管）法

该方法必须先测出采样点的烟气温度、压力、含湿量，计算出流速，再结合采样嘴直径计算出等速采样条件下各采样点的采样流量。

等速采样就是使采样嘴口的采样速度与烟道内烟气的流速相等，过大或过小的采样速度都是对烟气流动场的破坏，使测量的烟

烟尘烟气采样器的采样方法

各种根据美国环保局USEPA参考方法的固定源排放污染物采样设备-烟尘烟气采样器。主要方法归纳为等动力采样方法(等速采样方法)或烟气采样方法。等动力采样方法(等速采样方法)中，采样速率与源流量按比例调节，而烟气采样方法中采样通过在一个恒定的低速率来取样。许多烟气采样方法也可以用等动力采样器(等速采样器)加合适的附件来实施。下面是一些部分采样方法列表： 烟尘烟气采样器之等动力采样方法(等速采样方法) 方法4(Method4):烟道气湿度 方法5(Method5):颗粒物排放(PM) 方法5B(Method5B):非硫酸颗粒物 方法8(Method 8): 硫酸雾和二氧化硫 方法12(Method12):无机铅

方法13A和13B(Method 13A &13B):总氟化物 方法17(Method17):烟道内过滤的颗粒物 方法23(Method 23): 二恶英和呋喃 方法26A(Method 26A): 卤化氢和卤素 方法29(Method 29): 多种金属 方法201A(Method 201A): PM10 排放 方法202(Method 202): 可凝结颗