(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111501936.9 (22)申请日 2021.12.09 (71)申请人 西安交通大 学 地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号 (72)发明人 刘自鹏　刘进军　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 代理人 高博 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 一种基于正弦激励的频响测量用 两点采样 优化方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于正弦激励的频响测 量用两点采样 优化方法及系统， 设置采样起始频 率， 终止频率和总采样点数； 在起始频率和终止 频率范围内等间距采样若干个点作为初始信息； 根据已有采样信息， 估算各子频段的插值误差； 挑选出插值误差最大的子频段； 在该子频段内合 适的位置新增两个采样点； 不断循环 直至采样点 数达到用户设定的总数； 询问用户是否需要新增 采样点， 如果是， 则在用户指定新的采样点数后， 重新估算各子频段的插值误差并继续采样， 否则 采样结束。 本发明不依赖特定硬件， 仅需算法实 现， 可以直接嵌入现有频响分析仪， 其计算负荷 低， 易用性高， 精度高， 稳定性强， 且具备很好的 数据继承性， 从而大大提高了基于正弦激励的频 响测量方法的实用性。 权利要求书1页 说明书6页 附图4页 CN 114169174 A 2022.03.11 CN 114169174 A 1.一种基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 根据已有采样信 息估算由已有采样点划分的各子频段的插值误差； 挑选估算的各子频段中插值误差最大的 子频段； 在 插值误差最大的子频段内新增两个采样点； 重复以上步骤， 直至采样点数达到总 采样点数时， 本轮采样结束； 增 加新的采样点， 重新 开始估算 直至采样结束。 2.根据权利要求1所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 已有采样信息包括初始采样点及后续迭代计算所 得的新增采样点。 3.根据权利要求2所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 首先采集Ns个点作为初始信息， 然后开始迭代， 且后续每个采样点都是基于已采样信息所 计算出的全局最优点。 4.根据权利要求2所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 总采样点数 大于等于4。 5.根据权利要求1所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 估算各子频段 的插值误差具体为： 将所有已采样点逐一作为起始点构建三角形， 并计算对 应的三角形面积， 估算得到所有子频 段的插值 误差。 6.根据权利要求1所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 挑选估算的各子频段中插值误差最大的子频段具体为： 将增益和相位的全部2 N‑4个插值误 差一同进行比较， 选出最大的值， 并确定对应的子频 段[fi， fi+1， fi+2]。 7.根据权利要求6所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 新增的两个采样点 位于子频段[fi， fi+1， fi+2]的[fi， fi+1]之中， 或者 位于[fi+1， fi+2]之中。 8.根据权利要求6所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 新增的两个采样点选取[fi， fi+1]和[fi+1， fi+2]范围内的中点或任一 等分点。 9.根据权利要求1所述的基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 其特征在于， 新增的采样点数为偶数。 10.一种基于正弦激励的频响测量用两点采样优化系统， 其特 征在于， 包括： 估算模块， 根据已有采样信息估算由已有采样点划分的各子频 段的插值 误差； 选择模块， 挑选估算的各子频 段中插值 误差最大的子频 段； 优化模块， 在插值 误差最大的子频 段内新增两个采样点； 采样模块， 重复估算模块至优化模块， 直至采样点数达到总采样点数时， 本轮采样结 束； 循环模块， 增 加新的采样点， 转入 估算模块， 直至采样结束。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114169174 A 2一种基于正弦激励的频响测量用两点采 样优化方 法及系统 技术领域 [0001]本发明属于频响测量技术领域， 具体涉及 一种基于正弦激励的频响测量用两点采 样优化方法及系统。 背景技术 [0002]目前， 在各类复杂系统的分析和调试中， 不 同的频响测量方法的激励信号仅有两 类： 复合激励信号和正弦激励信号。 复合激励信号主要适用于线性系统， 否则会引发频谱混 叠现象， 降低测量精度； 而正弦激励信号对线性和非线性系统都有着良好的普适性， 因此， 它在频响测量中仍然发挥着不可替代的作用。 [0003]在使用正弦激励的频响测量方法中， 最传统的扫频法很容易引发测量速度或测量 精度的问题。 例如， 如果测量的步长选得太大， 便无法保证测量精度； 而步长选得太小， 又会 大大延长测量时间。 同时， 扫频法的数据继承性也不好， 这意味着它无法很好地重复使用已 有的采样信息 。 这也会降低测量效率。 发明内容 [0004]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足， 提供一种基于正弦 激励的频响测 量用两点采样优化方法及系统， 可直接嵌入现有频响分析仪中， 不依赖特定 硬件， 实现总体插值 误差的快速下降。 [0005]本发明采用以下技 术方案： [0006]一种基于正弦激励的频响测量用两点采样优化方法， 根据已有采样信息估算由已 有采样点划分的各子频段 的插值误差； 挑选估算的各子频段中插值误差最大 的子频段； 在 插值误差最大 的子频段内新增两个采样点； 重复以上步骤， 直至采样点数达到总采样点数 时， 本轮采样结束； 增 加新的采样点， 重新 开始估算 直至采样结束。 [0007]具体的， 已有采样信息包括初始采样点及后续迭代计算所 得的新增采样点。 [0008]进一步的， 首先采集Ns个点作为初始信息， 然后开始迭代， 且后续每个采样点都是 基于已采样信息所计算出的全局最优点。 [0009]进一步的， 总采样点数 大于等于4。 [0010]具体的， 估算各子频段的插值误差具体为： 将所有已采样点逐一作为起始点构建 三角形， 并计算对应的三角形面积， 估算得到所有子频 段的插值 误差。 [0011]具体的， 挑选估算的各子频段中插值误差最大的子频段具体为： 将增益和相位的 全部2N‑4个插值误差一同进行比较， 选出最大的值， 并确定对应的子频 段[fi， fi+1， fi+2]。 [0012]进一步的， 新增的两个采样点位于子频段[fi， fi+1， fi+2]的[fi， fi+1]之中， 或者位于 [fi+1， fi+2]之中。 [0013]进一步的， 新增的两个采样点选取[ fi， fi+1]和[fi+1， fi+2]范围内的中点或任一等 分点。 [0014]具体的， 用户新增的采样点数为偶数。说　明　书 1/6 页 3 CN 114169174 A 3