БОЛЬШАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА  
рефераты
Добро пожаловать на сайт Большой Научной Библиотеки! рефераты
рефераты
Меню
Главная
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм и уфология
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование и комп-ры
Радиоэлектроника
Региональная экономика
Режущий инструмент
Реклама и PR
Ресторанно-гостиничный бизнес бытовое обслуживан
Римское право
Русский язык культура речи
РЦБ ценные бумаги
САПР
Сексология
Семейное право
Социология
Страховое право
Строительство архитектура
Таможенное право
Теория государства и права
Технология
Таможенная система
Транспорт
Физика и энергетика
Философия
Финансы деньги и налоги
Физкультура и спорт
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
Экология
Экономика
Экономико-математическое моделирование
Экономическая география
Экономическая теория
Эргономика
Этика и эстетика
Сочинения по литературе и русскому языку
Рефераты по теории государства и права
Рефераты по теории организации
Рефераты по теплотехнике
Рефераты по товароведению
Рефераты по трудовому праву
Рефераты по туризму
Рефераты по уголовному праву и процессу
Рефераты по управлению
Рефераты по менеджменту
Рефераты по металлургии
Рефераты по муниципальному праву
Биографии
Рефераты по психологии
Рефераты по риторике
Рефераты по статистике
Рефераты по страхованию
Рефераты по схемотехнике
Рефераты по науке и технике
Рефераты по кулинарии
Рефераты по культурологии
Рефераты по зарубежной литературе
Рефераты по логике
Рефераты по логистике
Рефераты по маркетингу
Рефераты по международному публичному праву
Рефераты по международному частному праву
Рефераты по международным отношениям
Рефераты по культуре и искусству
Рефераты по кредитованию
Рефераты по естествознанию
Рефераты по истории техники
Рефераты по журналистике
Рефераты по зоологии
Рефераты по инвестициям
Рефераты по информатике
Исторические личности
Рефераты по кибернетике
Рефераты по коммуникации и связи
Рефераты по косметологии
Рефераты по криминалистике
Рефераты по криминологии
Новые или неперечисленные
Без категории

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





17.06.2012
Большое обновление Большой Научной Библиотеки  рефераты
12.06.2012
Конкурс в самом разгаре не пропустите Новости  рефераты
08.06.2012
Мы проводим опрос, а также небольшой конкурс  рефераты
05.06.2012
Сена дизайна и структуры сайта научной библиотеки  рефераты
04.06.2012
Переезд на новый хостинг  рефераты
30.05.2012
Работа над улучшением структуры сайта научной библиотеки  рефераты
27.05.2012
Работа над новым дизайном сайта библиотеки  рефераты

рефераты
©2011