摘 要：通過(guò)對(duì)遙測(cè)系統(tǒng)參數(shù)特性的分析，法采用前推差分算式進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷野值，該算法克服避免野值的逆?zhèn)?，并?duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其可以剔除大量的連片的野值，并且算法簡(jiǎn)單且精度高，適用于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理的合理性檢驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：遙測(cè) 野值 剔除

中圖分類號(hào)：V417 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）04（b）-0029-01

在一些試驗(yàn)中，需要使用遙測(cè)技術(shù)對(duì)被試產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，并做出是否有異常的判斷，而由于遙測(cè)數(shù)據(jù)由于誤碼的原因，數(shù)據(jù)存在野值和干擾數(shù)據(jù)，影響推理結(jié)果的準(zhǔn)確性。遙測(cè)指顯軟件顯示各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)曲線以及相應(yīng)的閾值，遙測(cè)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)問(wèn)題主要依靠相關(guān)技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視與分析，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)常會(huì)顯得非常匆忙，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果判斷也會(huì)帶來(lái)一定程度的影響。這就需要一種方法，通過(guò)比較產(chǎn)品遙測(cè)關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)測(cè)值與期望值之間的差異來(lái)判斷產(chǎn)品是否異常。從而代替過(guò)分依賴人工經(jīng)驗(yàn)以及難以實(shí)現(xiàn)故障判斷與預(yù)測(cè)的自動(dòng)推理。

1 遙測(cè)參數(shù)判斷預(yù)處理

在許多遙測(cè)系統(tǒng)中，由于遙測(cè)數(shù)據(jù)由于誤碼的原因，數(shù)據(jù)存在野值和干擾數(shù)據(jù)，影響推理結(jié)果的準(zhǔn)確性。在判斷之前要先把干擾數(shù)據(jù)從故障異常數(shù)據(jù)中分離出來(lái)，這樣保證用于判斷的數(shù)據(jù)是可信度高的，避免因干擾數(shù)據(jù)影響了判斷正常進(jìn)行。

2 遙測(cè)參數(shù)分類

遙測(cè)參數(shù)多，數(shù)據(jù)量巨大，要實(shí)現(xiàn)遙測(cè)參數(shù)實(shí)時(shí)自動(dòng)判讀，首先要對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的歸納、分析。并了解遙測(cè)參數(shù)的特性和真實(shí)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。根據(jù)實(shí)際情況，可以將判斷的緩變參數(shù)分為以下幾類：（1）開(kāi)關(guān)指令類；（2）平滑緩變參數(shù)；（3）有變化的緩變參數(shù)。

2.1 合理性檢驗(yàn)

在進(jìn)行知識(shí)庫(kù)建立和異常判決時(shí)，為了得到合理的數(shù)據(jù)以及相應(yīng)準(zhǔn)確的判決結(jié)果，部分參數(shù)需要一定的合理性算法進(jìn)行處理，把數(shù)據(jù)中那些由于傳感器測(cè)量誤差等某些外界因素所產(chǎn)生的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)加以剔除，以保證下一步具體進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)分析和判斷時(shí)所使用的數(shù)據(jù)都是有意義的。

2.2 合理性檢驗(yàn)的方法

在遙測(cè)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，由于傳感器、變換器及無(wú)線電傳輸中的干擾等造成的異常跳點(diǎn)，往往會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)中包含一些很不合理的跳點(diǎn)，稱之為野值。如果不將野值從遙測(cè)參數(shù)中排除掉，用此遙測(cè)參數(shù)進(jìn)行異常判決得出的結(jié)果必定不正確，所以我們必須在數(shù)據(jù)合理性檢驗(yàn)過(guò)程中將野值剔除。

本方法采用的是7點(diǎn)二階算法前推差分算式進(jìn)行預(yù)測(cè)和判斷野值的，算法的公式如式（1）和（2）所示。

（1）

（2）

其中i=7，8，…，N，yi為原始試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為插值后數(shù)據(jù)。先檢驗(yàn)前六個(gè)點(diǎn)是正常點(diǎn)，用式（1）按時(shí)間順序逐點(diǎn)計(jì)算和信息。對(duì)于野值，其vi遠(yuǎn)大于正常值。經(jīng)驗(yàn)表明，滿足下列公式者為野值：（3）

通常使用數(shù)據(jù)中的連續(xù)跳點(diǎn)的值都比較接近，可用下式剔除連續(xù)跳點(diǎn)。當(dāng)K點(diǎn)為野值時(shí)，則滿足下式的點(diǎn)也是野值：

（i=1，2，…m）（4）

公式假定在一般情況下，在飛行試驗(yàn)任務(wù)中，試驗(yàn)數(shù)據(jù)中連續(xù)跳點(diǎn)很少超過(guò)4點(diǎn)，故取m=3，以避免將階躍信號(hào)當(dāng)作野值剔除。當(dāng)滿足式（4）的點(diǎn)超過(guò)3，認(rèn)為yk，yk+1，…yk+m皆為正常值。野值取為零?；蛘哂捎谶b測(cè)之前，產(chǎn)品說(shuō)明書會(huì)提供一些模擬的理論真值數(shù)據(jù)，因此針對(duì)不同的遙測(cè)參數(shù)，可以根據(jù)具體的參數(shù)特點(diǎn)和理論真值的趨勢(shì)來(lái)設(shè)定m。m的確定難以把握。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在以往遙測(cè)數(shù)據(jù)中，遙測(cè)參數(shù)確實(shí)會(huì)出現(xiàn)了大量的連片的野值，因此這種限定m的算法有一定弊端，本項(xiàng)目對(duì)這個(gè)算法進(jìn)行了改進(jìn)，對(duì)m不加以限定，而是只要不滿足式（4），說(shuō)明后續(xù)的點(diǎn)與野值很相近，可以定為野值。具體流程圖見(jiàn)圖1。

2.3 合理性檢驗(yàn)實(shí)例分析

以某次遙測(cè)數(shù)據(jù)為例，對(duì)高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速這個(gè)參數(shù)用該算法進(jìn)行合理性檢驗(yàn)，可以有效剔除野值。檢驗(yàn)前和檢驗(yàn)后的數(shù)據(jù)對(duì)比如圖2-圖3。

3 結(jié)論

該文研究了用前推差分多項(xiàng)式擬合的剔除遙測(cè)參數(shù)野值的算法，該算法克服避免野值的逆?zhèn)鳎?duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使其可以剔除大量的連片的野值，并且算法簡(jiǎn)單且精度高，適用于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理的合理性檢驗(yàn)。

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