МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Моделирование систем управления

    Моделирование систем управления

    Южно Уральский Государственный Университет

    Кафедра “Автоматики и телемеханики”

    К У Р С О В А Я Р А Б О Т А

    По теме “Моделирование систем управления”

    Вариант № 17

    Выполнила: Киселева Е.В.

    Группа 421

    Проверил: Стародубцев Г.Е.

    Миасс, 1999 г.

    Задание на курсовое проектирование

    1. Провести полный факторный эксперимент вида 3^3 с моделью BLACK BOX

    2. Методом регрессионного анализа получить аналитическую зависимость

    y=f(x1,x2,t)

    3. Составить модель полученного уравнения регрессии.

    4. Провести оценку адекватности уравнения регрессии заданной модели по

    критерию Фишера для (=0,05 , рассчитать среднее абсолютное отклонение

    координат аналитической модели от заданной.

    5. Провести оценку значимости коэффициентов регрессии по критерию Стьюдента

    для (=0,05

    6. Получить графики ошибки

    ym-yr=f(t)

    ym - выходная координата модели BLACK BOX

    yr - выходная координата созданной модели

    Значения параметров:

    x1= 0.6 ... -1.4

    x2= 2.0 ... 0.6

    t = 2 ... 10

    b = 1.1

    Экспериментальные данные.

    1. Составим последовательность имитации эксперимента, исходя из данных

    курсового задания, и представим в матричной форме. Имитационная модель –

    это модель системы управления с введением случайной переменной

    погрешности b=1,1.

    Необходимо найти аналитическое уравнение связи параметров системы и

    числовых знаковых коэффициентов. Уравнение регрессии имеет следующий вид:

    Y=b0+(bixi+(bijxixj+(biixi2

    bixi – линейная регрессия,

    bijxixj- неполная квадратичная регрессия,

    biixi2- квадратичная регрессия.

    Схема для проведения экспериментов (приложение №1 Vissim 32)

    Матричная форма имитационного эксперимента.

    |x0 |x1 |x2 |x3=t |x1*x2 |x1*x3 |x2*x3 |x1*x1 |x2*x2 |x3*x3 |

    |1 |0,6 |2 |10 |1,2 |6 |20 |0,36 |4 |100 |

    |1 |0,6 |2 |6 |1,2 |3,6 |12 |0,36 |4 |36 |

    |1 |0,6 |2 |2 |1,2 |1,2 |4 |0,36 |4 |4 |

    |1 |0,6 |1,3 |10 |0,78 |6 |13 |0,36 |1,69 |100 |

    |1 |0,6 |1,3 |6 |0,78 |3,6 |7,8 |0,36 |1,69 |36 |

    |1 |0,6 |1,3 |2 |0,78 |1,2 |2,6 |0,36 |1,69 |4 |

    |1 |0,6 |0,6 |10 |0,36 |6 |6 |0,36 |0,36 |100 |

    |1 |0,6 |0,6 |6 |0,36 |3,6 |3,6 |0,36 |0,36 |36 |

    |1 |0,6 |0,6 |2 |0,36 |1,2 |1,2 |0,36 |0,36 |4 |

    |1 |-0,4 |2 |10 |-0,8 |-4 |20 |0,16 |4 |100 |

    |1 |-0,4 |2 |6 |-0,8 |-2,4 |12 |0,16 |4 |36 |

    |1 |-0,4 |2 |2 |-0,8 |-0,8 |4 |0,16 |4 |4 |

    |1 |-0,4 |1,3 |10 |-0,52 |-4 |13 |0,16 |1,69 |100 |

    |1 |-0,4 |1,3 |6 |-0,52 |-2,4 |7,8 |0,16 |1,69 |36 |

    |1 |-0,4 |1,3 |2 |-0,52 |-0,8 |2,6 |0,16 |1,69 |4 |

    |1 |-0,4 |0,6 |10 |-0,24 |-4 |6 |0,16 |0,36 |100 |

    |1 |-0,4 |0,6 |6 |-0,24 |-2,4 |3,6 |0,16 |0,36 |36 |

    |1 |-0,4 |0,6 |2 |-0,24 |-0,8 |1,2 |0,16 |0,36 |4 |

    |1 |-1,4 |2 |10 |-2,8 |-14 |20 |1,96 |4 |100 |

    |1 |-1,4 |2 |6 |-2,8 |-8,4 |12 |1,96 |4 |36 |

    |1 |-1,4 |2 |2 |-2,8 |-2,8 |4 |1,96 |4 |4 |

    |1 |-1,4 |1,3 |10 |-1,82 |-14 |13 |1,96 |1,69 |100 |

    |1 |-1,4 |1,3 |6 |-1,82 |-8,4 |7,8 |1,96 |1,69 |36 |

    |1 |-1,4 |1,3 |2 |-1,82 |-2,8 |2,6 |1,96 |1,69 |4 |

    |1 |-1,4 |0,6 |10 |-0,84 |-14 |6 |1,96 |0,36 |100 |

    |1 |-1,4 |0,6 |6 |-0,84 |-8,4 |3,6 |1,96 |0,36 |36 |

    |1 |-1,4 |0,6 |2 |-0,84 |-2,8 |1,2 |1,96 |0,36 |4 |

    Матрица значений полученных в результате эксперимента.

    |y0 |y1 |y2 |y3 |y4 |Ysr |

    |235,09|235,41|235,72|234,95|236,37|235,51|

    | | |7 | | | |

    |134,71|136,34|136,88|135,22|135,76|135,78|

    | | |1 | | | |

    |67,067|68,544|67,82 |68,197|68,574|68,04 |

    |140,38|140,7 |141,01|140,24|141,66|140,8 |

    | | |7 | | | |

    |60,996|62,634|63,171|61,508|62,046|62,071|

    |14,357|15,834|15,11 |15,487|15,864|15,33 |

    |64,287|64,606|64,926|64,146|65,565|64,706|

    |5,906 |7,544 |8,081 |6,418 |6,956 |6,981 |

    |-19,73|-18,26|-18,97|-18,6 |-18,23|-18,75|

    | | |9 | | |9 |

    |100,25|100,57|100,88|100,11|101,53|100,67|

    | | |7 | | | |

    |65,866|67,504|68,041|66,378|66,916|66,941|

    |64,227|65,704|64,98 |65,357|65,734|65,2 |

    |-9,162|-8,843|-8,523|-9,303|-7,884|-8,743|

    |-22,54|-20,91|-20,36|-22,03|-21,49|-21,46|

    | | |8 | | |8 |

    |-3,182|-1,705|-2,429|-2,052|-1,675|-2,208|

    | | | | | |6 |

    |-99,95|-99,63|-99,31|-100,1|-98,67|-99,53|

    | | |3 | | |3 |

    |-92,33|-90,7 |-90,15|-91,82|-91,28|-91,25|

    | | |8 | | |8 |

    |-51,97|-50,5 |-51,21|-50,84|-50,47|-50,99|

    | | |9 | | |9 |

    |-53,19|-52,87|-52,55|-53,33|-51,91|-52,77|

    | | |3 | | |3 |

    |-21,57|-19,94|-19,39|-21,06|-20,52|-20,49|

    | | |8 | | |8 |

    |42,787|44,264|43,54 |43,917|44,294|43,76 |

    |-177,3|-177 |-178,6|-177,4|-176 |-177,2|

    | | |63 | | |8 |

    |-124,7|-123 |-122,5|-124,2|-123,6|-123,6|

    | | |09 | | |1 |

    |-39,32|-37,85|-38,56|-38,19|-37,82|-38,34|

    | | |9 | | |9 |

    |-282,8|-282,5|-282,1|-282,9|-281,5|-282,3|

    | | |53 | | |7 |

    |-209,2|-207,5|-206,9|-208,7|-208,1|-208,1|

    | | |99 | | | |

    |-102,8|-101,3|-102,0|-101,7|-101,3|-101,8|

    | | |59 | | |4 |

    Вычислим коэффициенты B по формуле

    B=(XTX)-1XTYsr

    XT – транспонированная матрица

    Ysr- средние экспериментальные значения

    |b0 |-29,79925|

    | |1 |

    |b1 |13,654185|

    | |2 |

    |b2 |9,9640518|

    | |1 |

    |b3 |-15,94670|

    | |7 |

    |b4 |-21,00004|

    | |8 |

    |b5 |16,508325|

    |b6 |7,5001011|

    | |9 |

    |b7 |-9,322477|

    | |8 |

    |b8 |19,090453|

    | |5 |

    |b9 |0,9981305|

    | |6 |

    Вычисления производились в Microsoft Excel по следующей формуле

    =МУМНОЖ(МУМНОЖ(МОБР(МУМНОЖ(ТРАНСП

    (Хматрица);Хматрица));ТРАНСП(Хматрица));Yматрица)

    Полученные коэффициенты подставим в уравнение регрессии и построим схему

    для проведения эксперимента (приложение №2,3 Vissim 32) и проведем

    эксперимент без использования дельты или шума.

    Внесем полученные данные в столбец (Yip) таблицы.

    |Ysr |Si кв |Yip |(Yi-Yip)2|

    |235,51|0,3219|234,7|0,61090 |

    |135,78|0,7492|135,5|0,06574 |

    |68,04 |0,3897|68 |0,00163 |

    |140,8 |0,3219|140 |0,68327 |

    |62,071|0,75 |61,77|0,09060 |

    |15,33 |0,3897|15,25|0,00646 |

    |64,706|0,3214|63,93|0,60218 |

    |6,981 |0,75 |6,73 |0,06300 |

    |-18,75|0,3897|-18,7|0,00046 |

    |9 | |8 | |

    |100,67|0,3219|99,93|0,54258 |

    |66,941|0,75 |66,73|0,04452 |

    |65,2 |0,3897|65,21|0,00009 |

    |-8,743|0,3214|-9,51|0,58829 |

    |-21,46|0,75 |-21,7|0,05856 |

    |8 | |1 | |

    |-2,208|0,3897|-2,23|0,00046 |

    |6 | | | |

    |-99,53|0,3216|-100,|0,51380 |

    |3 | |3 | |

    |-91,25|0,75 |-91,4|0,03686 |

    |8 | |5 | |

    |-50,99|0,3897|-50,9|0,00082 |

    |9 | |7 | |

    |-52,77|0,3214|-53,4|0,49985 |

    |3 | |8 | |

    |-20,49|0,75 |-20,6|0,03312 |

    |8 | |8 | |

    |43,76 |0,3897|43,79|0,00088 |

    |-177,2|0,9015|-177,|0,12013 |

    |8 | |6 | |

    |-123,6|0,7492|-123,|0,04902 |

    |1 | |8 | |

    |-38,34|0,3897|-38,3|0,00000 |

    |9 | |5 | |

    |-282,3|0,3219|-283,|0,48525 |

    |7 | |1 | |

    |-208,1|0,7492|-208,|0,02938 |

    | | |3 | |

    |-101,8|0,3892|-101,|0,00240 |

    |4 | |8 | |

    |(Si=13,73 | |(=5,13026|

    Так как результаты опытов обладают статической неопределенностью, поэтому

    опыты воспроизводим несколько раз при одних и тех же значениях факторов для

    повышения точности коэффициентов регрессии за счет эффекта понижения

    дисперсии.

    n=27- экспериментов

    m=10 – количество членов уравнения

    Si2=1/g-1(((Ygi-Yi)2 , g- количество экспериментов ( 5)

    Sy2=1/n((Si2

    S0= ((Yi-Yip)2/n-m – среднеквадратичная ошибка на степень свободы

    (=(|Yi-Yip|/n – среднее обсолютное отклонение между расчетными значениями

    Адекватность вида регрессии уравнения определяется по критерию Фишера,

    а значимость коэффициентов по критерию Стьюдента и доверительного интервала

    на его основе.

    Fрасч= S02/Sy2(Fтабл((, n-m)

    Fтабл=1,77 ,

    (=0,05 – уровень значимости

    1-((р – вероятность с которой уравнение будет адекватно.

    n-m(27-10=17 – число степеней свободы

    S(bj2=Sy2/n - дисперсия коэффициентов взаимодействия

    (bj=(tc* ( Sy2/ ( n

    tc=2,12

    |Sy2 |0,5085| |Fрасч. |1,0803120|

    | | | | |1 |

    |So |0,5493| |Sg2 |0,0188335|

    | | | | |5 |

    |( |0,4359| |(bj |0,2909390|

    | | | | |1 |

    | | | |p |0,95 |

    Fтабл=1,75( Fрасч.= 1,08, значит система адекватна.

    Уравнение регрессии примет вид.

    Y=-29,79+13,65x1+9,96x2-15,94x3-21x1x2+16,5x1x3 +7,5x2x3-

    9,32x12+19,09x22+0,99x32

    График ошибки (см. приложение № 4).

    Вывод.

    Исходя из полученных значений сделаем вывод, что полученная система

    очень мало отличается от заданной.

    Уравнения адекватны

    Коэффициенты значимы

    Приложение № 1

    Приложение № 2


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.