[发明专利]一种确保大范围线性度的拟合算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种确保大范围线性度的拟合算法。

背景技术

作为先进的第三代同步辐射光源，上海光源(SSRF，以下简称“SSRF”)要成为一个良好的科研平台、取得优秀的实验结果，须有稳定的光束。精确标定x光束位置探测器，以获得准确的光束位置信息，是光源运行的必要保障。

x射线光束位置测量系统(XBPM)是同步辐射装置上测量光束位置的系统，在SSRF的BL14B衍射线站前端区的弯铁光束线上，采用刀片式探测器。

刀片式探测器的电子学系统由偏置高压和束流积分器组成。从刀片式位置探测器的刀片上得到的电流信号由I/V转换器积分，由ADC数字化后读出，用计算机处理得到位置信息。I/V转换器的线性度是整个系统的关键。

因此，可以确保大范围线性度的拟合算法，达到保证测量精度和提高重复性的目的是本申请的发明人致力于研究和解决的问题。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种确保大范围线性度的拟合算法，它能够提供足够大的线性动态范围，并且能够解决好重复性的问题。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种确保大范围线性度的拟合算法，包括以下步骤：

步骤1、在全部的线性范围内预先分割成m个线性段，m为大于0的整数；

步骤2、在上述m个线性段中的第一个线性段内预先检测n组I值和V值，n为大于1的整数；

步骤3、通过公式a₀＝[n∑Ii Vi-(∑Ii∑Vi)]/[n∑Ii²-(∑Ii)²)]和b₀＝[(∑Vi)-a₀(∑Ii)]/n计算得到a₀和b₀，其中，I_i为步骤2中第i组对应的I值，V_i为第i组对应的V值，i为大于0且小于等于n的整数；

步骤4、拟合得到所述第一个线性段内的线性函数，即V_i＝a₀×I_i+b₀；

步骤5、依次对其余m-1个线性段重复步骤2至步骤4，计算得到a₁、......a_m-1和b₁、......b_m-1，并拟合得到对应的线性函数；

步骤6、判断所有线性段是否都已拟合线性函数，如果否，继续步骤5；如果是，则进行步骤7；

步骤7、组成矩阵A[a₀、a₁、......a_m-1]、B[b₀、b₁、......b_m-1]。

上述的确保大范围线性度的拟合算法，其中，每个线性段预先检测的I值和V值的组数均为n。

本发明算法所得的矩阵应对了整个I/V转换的各个线性函数段。

本发明算法通过实施多个线性段内的函数拟合，保证了大范围的I/V设备的线性度，使测量精度和重复性提高，设备工作较稳定，误差减小。

附图说明

图1是本发明的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步说明。

请参阅图1，是本发明提供的确保大范围线性度的拟合算法的流程图，包括以下步骤：

步骤1、在全部的线性范围内预先分割成4个线性段；

步骤2、在选定的第一个线性段内预先检测4组数据(I₁，V₁；I₂，V₂；I₃，V₃；I₄，V₄)，共测得4组I值和V值。

步骤3、a₀＝[n∑Ii Vi-(∑Ii∑Vi)]/[n∑Ii²-(∑Ii)²)]，b₀＝[(∑Vi)-a₀(∑Ii)]/n；0＜i＜5的整数，I_i为输入的第i组的I值，V_i为对映输出的第i组V值；

步骤4、拟合得到第一个线性段内的线性函数V_i＝a₀×I_i+b₀；