《误差理论与数据处理》教学大纲课程名称:误差理论与数据处理 Error Theory and Data Processing课程编号: 适应专业:机械工程总学时数:28 学分数:1.5理论教学时数:24 实验(实践)教学时数:4 上机时数:一、课程的性质、目的与任务本课程是机械设计制造及自动化、机械电子工程专业硕士研究生和机械工程专业学位硕士研究生的一门选修课程本课程的目的是在学习误差的基本概念、精度、误差的分类与处理的基础上,拓宽学生的专业知识,培养学生对测量误差、测量不确定度、实验数据的最小二乘法和回归分析等应用能力,拓展学生的动态测试数据及其测量误差的处理能力本课程的任务是使学生掌握误差的一般概念和基本知识以及动、静态误差的处理方法,为几何量、机械量以及其它物理量的测量误差的正确分析与处理打下基础二、课程的基本要求1. 知识、能力、素质的基本要求要求学生通过学习,能正确地对被测量的测量误差进行正确分析与处理,并能给出被测量的测量不确定度;掌握数据处理中常用的最小二乘法和回归分析;了解动态测试数据处理的基本方法及测量误差的评定。
2. 教学模式基本要求课堂教学为主要教学环节,占24学时,采用PPT教学;在实验室进行实验教学,学生完成4个学时实验,加深对所学知识的理解3. 考核方法基本要求(1)平时成绩占25%,其中,作业占10%,实验占10%,考勤占5%;(2)综合测(考)试占75%可选择题试或选择提交课程报告方式,具体采用何种方式,课前征求学生意见后,统一选择一种综合测(考)试方式三、课程教学的主要体系第1章 绪论1.1测量的基本概念1.2误差的基本概念1.3 精度1.4 有效数字与数据运算第2章 误差的基本性质与处理2.1 随机误差2.2 系统误差2.3 粗大误差2.4 测量结果的数据处理实例第3章 误差的合成与分配3.1 函数误差3.2 随机误差的合成3.3 系统误差的合成3.4 系统误差与随机误差的合成3.5 误差分配3.6 微小误差取舍准则3.7 最佳测量方案的确定第4章 测量不确定度4.1 测量不确定度的基本概念4.2 标准不确定度的评定4.3 测量不确定度的合成4.4测量不确定度应用实例第5章 线性参数的最小二乘法5.1.最小二乘法原理5.2.正规方程5.3.精度估计5.4.组合测量的最小二乘法第6章 回归分析6.1.回归分析的基本概念6.2.一元线性回归6.3.两个变量都具有误差时线性回归方程的确定6.4.一元非线性回归6.5.多元线性回归6.6.线性递推回归第7章 动态测试数据处理基本方法7.1.动态测试基本概念7.2.随机过程及其特征7.3.随机过程特征量的实际估计7.4 谱估计的基本方法7.5 动态测试误差及其评定实验1、轮廓测量仪的应用1.了解轮廓测量仪的基本组成2.利用粗糙度轮廓进行动态测试数据分析和误差处理3.评定表面粗糙度4. 分析轮廓测量仪的误差源实验2、影像测量仪的应用1.了解影像测量仪的基本组成2.测量成组孔的尺寸和位置误差 3.分析影像测量仪的误差源四、学时分配 学时教学内容教学环节及形式讲课研讨实验上机第一章 绪 论2第二章 误差的基本性质与处理4第三章 误差的合成与分配4第四章 测量不确定度2第五章 线性参数的最小二乘法4第六章 回归分析4第七章 动态测试数据处理基本方法4实验一、轮廓测量仪的应用2实验二、影像测量仪的应用 2合计244五、课程与其他课程的联系与分工 学习本课程之前,应先修傅立叶变换、概率论与数理统计、测试技术、互换性与测量技术基础等方面的课程,本课程将为研究生在课题研究中提供正确的实验数据处理方法和手段。
六、推荐教材及教学参考书[1] 费业泰. 误差理论与数据处理(第6版)[M]. 北京:机械工业出版社,2010[2] 丁振良. 误差理论与数据处理[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002[3] 多篇外文文献和国际标准 制订:审定:批准:2015年7月7日4。