Добавил:
ac3402546@gmail.com Направление обучения: транспортировка нефти, газа и нефтепродуктов группа ВН (Вечерняя форма обучения) Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

тема 2 Задание

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
31.05.2021
Размер:
618.29 Кб
Скачать

Работа с 2-D графикой в математическом пакете Matlab. Использование m-функций.

Цель работы:

Освоение способов графической визуализации информации в Matlab. Приобретение навыков создания и использования m-функций.

Содержание задания.

Часть 1.

Вычислить значения функций F1(x), F2(x) и f(x) на интервале [a, b], где кусочная функция f(x) определена следующим образом:

F ( x ),

при

x c

f ( x ) 1

 

 

F2( x ),

при

x c

Начальные значения параметров a, b, c и вид функций F1(x), F2(x) заданы в таблице «Варианты заданий ».

Результаты расчета представить в виде таблицы и графиков.

Требования к выполнению части 1 лабораторной работы:

1. Создать m-функции для описания:

a). каждого участка кусочной функции;

b). кусочно-непрерывной функции в целом.

2.Вычисленные значения вывести в виде таблицы:x, F1(x), F2(x),f(x).

3.Построить графики каждой из функции F1(x), F2(x)

a). в отдельных окнах;

b). в одном окне в единой системе координат;

c). в одном окне в разных системах координат (разбиение на подокна).

4.Построить график кусочной функции в отдельном графическом окне.

5.Отформатировать все графики программно и в окне редактора. Сохранить рисунки в рабочей папке.

Часть 2

Для исследуемых параметров из таблицы «Турбобуры» выполнить обработку и фильтрацию данных (см. Варианты заданий часть 2). Применить стандартные алгоритмы обработки массивов (программно и с помощью стандартных функций). Предусмотреть визуализацию результатов.

Контрольные вопросы.

1.Виды m-файлов. Правила написания m-функции.

2.Способы создания диапазона, вектора, матрицы, структуры.

3.Команда plot для графического представления данных: синтаксис, значения основных спецификаторов для форматирования элементов диаграммы. Применение команды subplot.

4.Команда sprintf для форматированного вывода, значения ее аргументов.

1

Варианты заданий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№вар.

a

b

c

N

 

F1

 

 

 

 

F2

 

 

 

 

 

 

1.

-10

15

-3

50

y sin( x 3 )

y

x 3

2.

-11

10

-3,5

60

y cos( x 3 )

y 0,2x 1,5

3.

-8

6

0

30

y 50x 4,5

y ( x 1,3 )3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

4.

-7

10

4

35

y cos( x ) 2

y 1,2x 5,8

5.

-5

15

5

50

y 1,3 sin( 0,5x 2 )

y ln( x )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

6.

-12

6

-2

30

y 0,6x 2

y ( x 4 1 )3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

7.

-6

14

4

40

y 2 x 5

y x 4 1,3

8.

-9

16

7

50

y ln( x )

y sin( 0,8x 2 )

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

9.

-10

17

5

40

y 2cos( 0,3x )

y ( 0,08x )3

10.

-10

17

4,5

60

y sin(

x

2

7 ) 3

y

x 6

 

 

 

 

 

 

11.

-8

12

3,7

40

y ln( x 6 )

y cos(

x

 

 

 

 

 

2 7 ) 3

12.

-7

11

1

60

y ( x 3 )2 5

y exp( x ) 5

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

13.

-5

11

2,5

50

y 2(

x

)

3

1

y cos( x )

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

-6

12

1,5

30

y 0,02 x 2 3 1

y sin( 0,4x ) 0,5

15.

-3

15

6

60

y 1,3 sin( 0,5x 4 )

y 0,25 ln( x 2 )

16.

-10

15

5

50

y

 

x 3

y 1,5cos( 0,3x 2 )

 

 

 

17.

-9

12

5

45

y 3,5 sin( 0,2x 5 )

y 2

x 5 2

18.

-11

10

-2

60

y cos( 0,4x 3 )

y 0,1x 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

№вар.

a

b

c

N

 

F1

 

 

 

F2

19.

-8

6

0

30

y 50x 4,5

y ( x 1,3 )3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

20.

-7

10

5

35

y 4,8cos( x )

y 1,2x 5

21.

-15

7

-6

50

y ln( x )

y 1,3 sin( 0,3x 2 )

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

22.

-12

6

0

30

y 0,1x 1,23

y ( x

4 2 )3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

y 0,5 x 0,3

y

x

23.

-2

3

1,2

25

6 0,8

 

 

 

 

 

 

 

24.

-9

10

1

40

y sin( 0,8x 2 )

y ln( x ) 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

25.

-10

17

5

30

y 3cos( 0,3x )

y ( 0,07x )3

26.

-2

2

0

40

y sin( 4x 0,6 )

y

x 0,6

 

 

 

 

 

y cos(

2 7 )

y ln( x 6 ) 3

27.

-8

12

3,7

40

 

 

x

 

 

 

 

28.

-7

11

1

60

y ( x 2 )2 5

y exp( x ) 1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

 

y 2(

x

 

3

y 1,3 cos( x )

29.

-4

1

-2,5

50

5 )

0,8

 

 

 

 

 

 

 

30.

-5

10

2,5

30

y sin( x 7 ) 3

y 3

x 6

31.

-1

15

6

40

y 0,08 x 4,5 3 1

y sin( 0,6x ) 0,7

32.

-8

11

1,7

30

y 0,02 0.5x 2 3 1

y sin (0,2x) 0,15

33.

-3

5

2

40

y 1,3 sin (0,5x 4)

y

( x 2 )2

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Исследуемые

Обработка массивов

Критерий формирования

вар-

нового массива

параметры

(задание 2)

та

(задание 3)

 

 

 

 

 

 

 

Наружный диаметр

Для каждого параметра

 

 

Средний диаметр

Отобрать ЗД, с наружным

1

определить количество записей,

проходного вала

диаметром 0,172

 

с наибольшим значением.

 

турбобура

 

 

 

 

 

Подача промывочной

Определить минимальное

Отобрать ЗД,

2

жидкости

соответствующие подаче

значение каждого параметра

 

Перепад давления

промывочной жидкости 0,025

 

 

 

Частота вращения вала

 

Отобрать ЗД, частота

 

Крутящий момент на валу

Определить наибольшее

3

вращения которых не

при максимальной

значение каждого параметра

 

превышает 400

 

мощности

 

 

 

 

 

Перепад давления

Определить среднее значение

Отобрать ЗД, перепад

4

давления которых составляет

Длина

каждого параметра.

 

5.

 

 

 

 

Крутящий момент на валу

 

Отобрать ЗД, крутящий

 

при максимальной

Определить наименьшее

5

момент которых не

мощности

значение каждого параметра

 

превышает 2000

 

Частота вращения вала

 

 

 

 

 

Средний диаметр

Для каждого параметра

 

 

проходного вала

Отобрать ЗД, средний диаметр

6

определить количество записей,

турбобура

которых составляет 0,16.

 

больше среднего значения.

 

Масса

 

 

 

 

 

Средний радиус трущихся

 

Отобрать ЗД, средний радиус

 

Определить максимальное

трущихся поверхностей

7

поверхностей пяты

значение каждого параметра

пяты которых составляет

 

Наружный диаметр

 

 

0,068.

 

 

 

 

Масса

Определить минимальное

Отобрать ЗД, масса которых

8

Подача промывочной

значение каждого параметра

не превышает 4000

 

жидкости

 

 

 

 

Длина

 

 

9

Средний диаметр

Определить среднее значение

Отобрать ЗД, длина которых

проходного вала

каждого параметра.

не превышает 20

 

 

турбобура

 

 

 

Наружный диаметр

Для каждого параметра

Отобрать ЗД, с наружным

10

определить количество записей,

Перепад давления

диаметром 0,195

 

меньше среднего значения.

 

 

 

 

Подача промывочной

Определить наибольшее

Отобрать ЗД,

11

жидкости

соответствующие подаче

значение каждого параметра

 

Длина

промывочной жидкости 0,03

 

 

 

Частота вращения вала

 

Отобрать ЗД, частота

 

Крутящий момент на валу

Определить среднее значение

12

вращения которых превышает

при максимальной

каждого параметра.

 

400

 

мощности

 

 

 

 

 

Наружный диаметр

Для каждого параметра

 

 

Средний диаметр

Отобрать ЗД, с наружным

13

определить количество записей,

проходного вала

диаметром 0,24

 

с наибольшим значением.

 

турбобура

 

 

 

 

 

Перепад давления

Для каждого параметра

Отобрать ЗД, перепад

14

определить количество записей,

давления которых не

Масса

 

меньше среднего значения.

превышает 6.

 

 

4

Исследуемые

Обработка массивов

Критерий формирования

вар-

нового массива

та

параметры

(задание 2)

(задание 3)

 

 

 

 

 

 

 

Средний диаметр

 

 

 

проходного вала

Определить максимальное

Отобрать ЗД, со средним

15

турбобура

диаметром проходного вала

значение каждого параметра

 

Подача промывочной

0,117.

 

 

 

жидкости

 

 

 

Средний радиус трущихся

 

Отобрать ЗД, средний радиус

 

Определить минимальное

трущихся поверхностей

16

поверхностей пяты

значение каждого параметра

пяты которых составляет

 

Перепад давления

 

 

0,052.

 

 

 

17

Масса

Определить среднее значение

Отобрать ЗД, масса которых

Наружный диаметр

каждого параметра.

не превышает 4000

 

 

Длина

Для каждого параметра

 

 

Средний диаметр

Отобрать ЗД, длина которых

18

определить количество записей,

проходного вала

превышает 20

 

меньше среднего значения.

 

турбобура

 

 

 

 

 

Наружный диаметр

Определить наименьшее

Отобрать ЗД, с наружным

19

Подача промывочной

значение каждого параметра

диаметром больше среднего

 

жидкости

 

 

 

 

Подача промывочной

Для каждого параметра

Отобрать ЗД, подача

 

жидкости

20

определить количество записей,

промывочной жидкости

Средний радиус трущихся

 

больше среднего значения.

которых превышает 0,03

 

поверхностей пяты

 

 

 

 

Перепад давления

Определить максимальное

Отобрать ЗД, перепад

21

давления которых не

Длина

значение каждого параметра

 

превышает 6.

 

 

 

 

Крутящий момент на валу

 

Отобрать ЗД, крутящий

 

при максимальной

Определить среднее значение

22

момент которых превышает

мощности

каждого параметра.

 

2000

 

Частота вращения вала

 

 

 

 

 

Перепад давления

Определить наименьшее

Отобрать ЗД, перепад

23

Подача промывочной

давления которых не

значение каждого параметра

 

жидкости

превышает средний.

 

 

 

Средний диаметр

Для каждого параметра

Отобрать ЗД, средний диаметр

 

проходного вала

24

определить количество записей,

проходного вала которых не

турбобура

 

больше среднего значения.

превышает 0,1305.

 

Наружный диаметр

 

 

 

 

Средний радиус трущихся

Для каждого параметра

Отобрать ЗД, средний радиус

25

поверхностей пяты

определить количество записей,

трущихся поверхностей

 

Наружный диаметр

с наименьшим значением.

пяты которых равен 0,068.

 

Масса

Для каждого параметра

Отобрать ЗД, масса которых

26

определить количество записей,

Перепад давления

не превышает 4000.

 

меньше среднего значения.

 

 

 

 

Длина

 

Отобрать ЗД, длина которых

27

Средний диаметр

Определить максимальное

не превышает

проходного вала

значение каждого параметра

среднеарифметическое

 

 

турбобура

 

значение

28

Наружный диаметр

Определить среднее значение

Отобрать ЗД, диаметр

Перепад давления

каждого параметра.

которых превышает 0,195

 

5

Исследуемые

Обработка массивов

Критерий формирования

вар-

нового массива

та

параметры

(задание 2)

(задание 3)

 

 

 

 

 

 

 

Подача промывочной

Для каждого параметра

Отобрать ЗД, с подачей

29

жидкости

определить количество записей,

промывочной жидкости

 

Масса

меньше среднего значения.

больше 0,03

 

 

 

Отобрать ЗД, частота

 

Частота вращения вала

Определить наибольшее

вращения которых не

30

Крутящий момент на валу

превышает

значение каждого параметра

 

при макс. мощности

среднеарифметическое

 

 

 

 

 

значение

6

Таблица «Турбобуры»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крутящий

 

 

 

 

 

Средний

 

 

Средний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подача

 

 

Частота

 

 

момент на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шифр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перепад

 

 

диаметр

 

 

радиус

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наружный

 

 

промывочной

 

 

вращения

 

 

валу при

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса,

 

 

Длина,

 

 

 

 

забойного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давления,

 

 

проходного

 

 

трущихся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметр, м

 

 

жидкости,

 

 

вала,

 

 

максимальной

 

 

 

 

 

 

 

 

кг

 

 

м

 

 

 

 

 

двигателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа

 

 

вала

 

 

поверхностей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м3/ч

 

 

об/мин

 

 

мощности,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

турбобура, м

 

 

пяты, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н*м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

А6ГТШ

 

 

0,164

 

 

0,02

 

 

280

 

 

900

 

 

5

 

 

0,0883

 

 

0,052

 

 

2095

 

 

17,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

А7ГТШ

0,195

 

0,025

 

265

 

1600

 

7

 

0,126

 

0,068

 

4420

 

24,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

А7ГТШ-ТЛ

 

 

0,195

 

 

0,025

 

 

250

 

 

1600

 

 

5

 

 

0,126

 

 

0,068

 

 

4520

 

 

25,905

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

А7Ш

0,195

 

0,03

 

520

 

2300

 

10

 

0,1273

 

0,068

 

3179

 

17,425

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

А9ГТШ-ТЛ

 

 

0,24

 

 

0,04

 

 

230

 

 

3000

 

 

5

 

 

0,16

 

 

0,081

 

 

6580

 

 

23,825

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

А9Ш

0,24

 

0,045

 

420

 

3500

 

8,5

 

0,16

 

0,081

 

4605

 

16,96

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

ЗТСШ1-172

 

 

0,172

 

 

0,02

 

 

505

 

 

1200

 

 

7,5

 

 

0,117

 

 

0,052

 

 

4490

 

 

25,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

ЗТСШ1-195

0,195

 

0,03

 

400

 

1550

 

4,5

 

0,1305

 

0,068

 

4850

 

25,905

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

ЗТСШ1-195ТЛ

 

 

0,195

 

 

0,04

 

 

355

 

 

2100

 

 

4

 

 

0,1235

 

 

0,068

 

 

4355

 

 

25,905

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

ЗТСШ-195

0,195

 

0,022

 

485

 

1550

 

6

 

0,1305

 

0,068

 

4165

 

23,55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

ЗТСШ-240

 

 

0,24

 

 

0,032

 

 

420

 

 

3000

 

 

6

 

 

0,16

 

 

0,084

 

 

5980

 

 

23,55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

Т12МЗБ-195

0,195

 

0,03

 

660

 

1000

 

4,5

 

0,1305

 

0,056

 

1500

 

9,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

Т12МЗБ-215

 

 

0,215

 

 

0,04

 

 

545

 

 

1300

 

 

3

 

 

0,1465

 

 

0,06

 

 

1675

 

 

8,035

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

Т12МЗБ-240

0,24

 

0,05

 

660

 

2400

 

5

 

0,16

 

0,07

 

2015

 

8,275

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

Т12МЗЕ-172

 

 

0,172

 

 

0,025

 

 

625

 

 

800

 

 

4

 

 

0,117

 

 

0,052

 

 

1115

 

 

8,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

ТС5Е-172

0,172

 

0,02

 

500

 

1000

 

5

 

0,117

 

0,052

 

2150

 

15,34

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7