 |
Описание хода выполнения работы. Исходные данные.
|
|
|
|
Аннотация
В соответствии рабочей учебной программой дисциплины МИОУ в весеннем семестре предусмотрено выполнение пяти лабораторных работ:
| Наименование лабораторной работы | Срок завершения |
| № 1. Определение параметров регрессионной модели. Построение моделей статики объекта управления по данным пассивного эксперимента (регрессионный анализ) | 3 неделя семестра |
| № 2. Определение параметров регрессионной модели. Однофакторный дисперсионный анализ объекта управления | 5 неделя семестра |
| № 3. Определение параметров регрессионной модели. Статистическая оценка параметров, проверка гипотез. | 9 неделя семестра |
| № 4. Определение параметров регрессионной модели. Построение моделей статики объекта управления по данным активного эксперимента (методы планирования эксперимента) | 11 неделя семестра |
| № 5. Определение параметров динамической модели. Идентификация динамических характеристик объекта управления с самовыравниванием и без самовыравнивания с применением детерминированных входных сигналов | 14 неделя семестра |
Целью практикума является разработка математических моделей статики и динамики технологического объекта управления.
В данном отчете приведены теоретические основы и результаты математического моделирования статики объекта: проведенного однофакторного дисперсионного анализа, аппроксимации экспериментальных данных, выполнена обработка результатов полного факторного эксперимента.
Приведены теоретические основы и результаты математического моделирования динамики объекта.
В ходе выполнения лабораторного практикума использованы методы имитационного моделирования с использованием персональных компьютеров и программного обеспечения дисциплины разработанного на кафедре АТУ ЮКГУ. При расчетах применены комплексы программ MsExcel и Mathcad.
|
|
|
Работы выполнены на кафедре «Автоматизации, телекоммуникаций и управления» ЮКГУ имени М. Ауезова.
Содержание отчета соответствует требованиям задания и методических указаний [7].
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Аннотация. 2
1 Лабораторная работа №1. «Определение статической характеристики объекта». 5
1.1 Цели и задачи работы.. 5
1.2 Содержание работы. Теоретические основы.. 5
1.3 Оборудование, технические и инструментальные средства. 5
1.4 Описание хода выполнения работы. Исходные данные. 5
1.5 Результаты выполнения. 5
1.6 Выводы.. 6
2 Лабораторная работа №2. «Однофакторный дисперсионный анализ объекта». 7
2.1 Цели и задачи работы.. 7
2.2 Содержание работы. Теоретические основы.. 7
2.3 Оборудование, технические и инструментальные средства. 7
2.4 Описание хода выполнения работы. Исходные данные. 7
2.5 Результаты выполнения. 7
2.6 Выводы.. 8
3 Лабораторная работа №3. «Статистическая оценка параметров распределения случайных величин Проверка гипотез». 9
3.1 Цели и задачи работы.. 9
3.2 Содержание работы. Теоретические основы.. 9
3.3 Оборудование, технические и инструментальные средства. 9
3.4 Описание хода выполнения работы. Исходные данные. 9
3.5 Результаты выполнения. 10
3.6 Выводы.. 10
4 Лабораторная работа №4. «Планирование эксперимента». 11
4.1 Цели и задачи работы.. 11
4.2 Содержание работы. Теоретические основы.. 11
4.3 Оборудование, технические и инструментальные средства. 11
4.4 Описание хода выполнения работы. Исходные данные. 11
4.5 Результаты выполнения. 12
4.5.1 Расчет коэффициентов уравнения регрессии. 12
4.5.2 Расчет критерия Кохрена. Оценка воспроизводимости опытов. 12
4.5.3 Расчет критерия Стьюдента. Проверка значимости коэффициентов. 12
4.5.4 Расчет критерия Фишера. Проверка адекватности. 12
|
|
|
4.6 Выводы.. 13
5 Лабораторная работа №5. «Идентификация динамических характеристик объектов». 14
5.1 Цели и задачи работы.. 14
5.2 Содержание работы. Теоретические основы.. 14
5.2.1 Графоаналитический метод. 14
5.2.2 Метод площадей. 14
5.3 Оборудование, технические и инструментальные средства. 15
5.4 Описание хода выполнения работы. Исходные данные. 15
5.4.1 Исследование главного канала регулирования. 15
5.4.1.1 Снятие динамических характеристик объекта. 15
5.4.1.2 Получение математической модели графоаналитическим методом.. 16
5.4.1.3 Получение математической модели методом площадей. 16
5.4.2 Исследование вспомогательного канала регулирования. 17
5.4.2.1 Снятие динамических характеристик объекта. 17
5.4.2.2 Получение математической модели графоаналитическим методом.. 17
5.4.3 Исследование вспомогательного канала возмущения. 17
5.4.3.1 Снятие динамических характеристик объекта. 17
5.4.3.2 Получение математической модели графоаналитическим методом.. 18
5.5 Выводы.. 18
6 Список использованных источников. 19
Лабораторная работа №1. «Определение статической характеристики объекта»
Цели и задачи работы
Целью работы является определение параметров регрессионной модели. Студент должен уметь применить знания, полученные при изучении темы «Построение моделей статики объекта управления по данным пассивного эксперимента (регрессионный анализ)».
Содержание работы. Теоретические основы
Оборудование, технические и инструментальные средства
Для выполнения работы необходим персональный компьютер с установленной операционной системой MsWindows. Используется программа для ПК «ЛАБ1. Виртуальная лабораторная работа №1 по дисциплине МИОУ. Определение статической характеристики объекта».
Описание хода выполнения работы. Исходные данные.
Результаты выполнения
Таблица 1.2
Результаты расчетов
| T | Yp1 | Yp2 | Yp3 | Yp4 | Yp5 | Yp6 | Yp7 |
|
|
|
Рисунок 1.2 Результаты аппроксимации экспериментальных данных
Выводы
Лабораторная работа №2. «Однофакторный дисперсионный анализ объекта»
Цели и задачи работы
Целью работы является проверка гипотезы о равенстве математических ожиданий для каждой конкретной серии опытов. Студент должен уметь применить знания, полученные при изучении темы «Определение параметров регрессионной модели. Однофакторный дисперсионный анализ объекта управления».
Содержание работы. Теоретические основы
2.3 Оборудование, технические и инструментальные средства
Для выполнения работы необходим персональный компьютер с установленной операционной системой MsWindows. Используется программа для ПК «ЛАБ2. Виртуальная лабораторная работа №2 по дисциплине МИОУ. Однофакторный дисперсионный анализ объекта»
2.4 Описание хода выполнения работы. Исходные данные
Методика проведения эксперимента
Таблица 2.1
Исходные данные
| F | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 |
Результаты выполнения
7) Зависимость между F и Y можно представить графически:
Рисунок 2.1 Результаты полученных зависимость между F и Y
Выводы
Лабораторная работа №3. «Статистическая оценка параметров распределения случайных величин Проверка гипотез»
Цели и задачи работы
Целью работы является проведение статистической оценки параметров распределения. Студент должен уметь применить знания, полученные при изучении темы «Определение параметров регрессионной модели. Статистическая оценка параметров, проверка гипотез».
|
|
|
Содержание работы. Теоретические основы
3.3 Оборудование, технические и инструментальные средства
Для выполнения работы необходим персональный компьютер с установленной операционной системой MsWindows. Используется программа для ПК «ЛАБ3. Виртуальная лабораторная работа №3 по дисциплине МИОУ. Статистическая оценка параметров распределения случайных величин. Проверка гипотез»
Описание хода выполнения работы. Исходные данные.
Методика проведения эксперимента:
Таблица 3.1
Исходные данные
| X | Y | X | Y | X | Y |
Требуется определить оценки параметров распределения (математическое ожидание, дисперсию, коэффициент корреляции, доверительные интервалы для среднего и для дисперсии), а также проверить статистические гипотезы.
Результаты выполнения
Корреляцию между X и Y можно представить графически в виде корреляционного поля:
Рисунок 3.1 Корреляция между X и Y (корреляционное поле)
Выводы
В ходе выполнения данной работы были определены
Лабораторная работа №4. «Планирование эксперимента»
Цели и задачи работы
Целью работы является определение параметров регрессионной модели методами активного эксперимента с использованием планирования экспериментов. Студент должен уметь применить знания, полученные при изучении темы «Определение параметров регрессионной модели. Построение моделей статики объекта управления по данным активного эксперимента (методы планирования эксперимента)».
Содержание работы. Теоретические основы
|
|
|
