1005
.pdf
∆t |
= 0,2 c; |
α |
|
= 0,5 c−1 ; |
β |
|
= 0,5 c−1 ; |
σ |
|
= 5,46; |
n |
|
= 51; |
|
|
V |
|
V |
|
V |
|
1 |
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
e |
= 5; α = 0,0001; n = 10; |
x |
|
= 3,1. Коэффициент a(1) |
прини- |
||||||||
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
мает значения от 0 до 5.
Структура программного обеспечения
Укрупненная блок-схема программы обнаружения медленных отказов i-го датчика Дi показана на рис. 9.1. В табл. 9.1
приведены некоторые обозначения переменных и массивов, а также идентификаторы этих переменных и массивов в программе.
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10
17 
16 
15 
14 
13 
12 
11
Рис. 9.1. Блок-схема программы обнаружения медленных отказов i-го датчика
|
|
|
|
Таблица 9.1 |
|
|
Обозначения переменных и массивов |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Обозначения |
Примечания |
|||
математическое |
в программе |
||||
|
|
||||
|
i |
i |
i = 1; i – номер датчика Дi |
||
∆t |
d1 |
∆t – интервал дискретности измерений |
|||
a(1) |
, i =1 |
a |
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
βV |
(i = 1) |
m5 |
βV |
= 0,5; i = 1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
αV |
(i = 1) |
l5 |
αV |
= 0,5; i = 1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
σV |
(i = 1) |
s9 |
σV |
= 5,46; i = 1 |
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
xα |
b3 |
xα = 3,1 для α = 0,001 |
||
|
xα |
x9 |
|
|
|
|
nв |
nv |
номер варианта |
||
151
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 9.1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обозначения |
|
Примечания |
|||||||||||||||
математическое |
в программе |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
li (i = 1) |
n2 |
|
|
l1 |
= 100 |
|
|
|
|||||||||||
yi ( j),(i =1) |
y[j] |
Одномерный массив; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
j =1,n5 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
n5 |
n5 |
|
|
n5 |
= 220 |
|
|
|
||||||||||
|
n1 |
n4 |
|
|
n1 |
= 51 |
|
|
|
|
|||||||||
|
k |
k9 |
|
k = n1 +1, n1 +2, ..., |
|||||||||||||||
|
n |
n4 |
|
|
n = 10 |
||||||||||||||
|
n6 |
n6 |
|
n6 = n +1 =11 |
|||||||||||||||
a(k ) |
a1 |
|
k = n1 +1, n1 +2, ..., |
||||||||||||||||
b(k ) |
b |
|
k = n1 +1, n1 +2, ..., |
||||||||||||||||
|
dn |
b1 |
|
|
|
– |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
my (l) |
ml |
|
i = 1, l =1,n |
||||||||||||||||
|
i |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||||||
wi(k ) ( j +1) , i = 1, |
z1[j1] |
Одномерный массив; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
j1 =1,n6 k = n1 +1, n1 +2, ..., |
||||||||||||
j = 0,n |
|||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
z3[k] |
Одномерный массив; |
|||||||||||
my (k) , i = 1 |
|
k = n1 +1, n1 +2, ..., |
|||||||||||||||||
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
z4 ( j +1) = |
|
Одномерный массив; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
= myi |
(5 j +1), |
z4[j1] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
j1 =1,n6 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
i = 1, |
j = 0,n |
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
si(k ) ( j) , i = 1, |
z2[j] |
Одномерный массив; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j =1,n6 |
||||||||||
j =1,n |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
xi(k ) ( j) , i = 1, |
z[j] |
Одномерный массив; |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
j =1,n6 |
||||||||||
j =1,n |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
F(X (k ) ) |
b2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Gi (k) , i = 1 |
b2 |
|
k = n1 +1, n1 +2, ..., |
||||||||||||||||
ρlj , l, |
j = |
|
|
|
|
Двумерный массив l, j = |
|
|
|||||||||||
1,n6 |
f6[l,j] |
||||||||||||||||||
|
1,n6 |
||||||||||||||||||
152
Описание блок-схемы программы. Назначение отдельных |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
блоков следующее: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
блок 1 – ввод исходных данных; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
блок |
2 |
– |
чтение |
массива |
x[i], |
i = |
|
|
из |
файла |
||||||||||||||||||||||
1,110, |
||||||||||||||||||||||||||||||||
“DAN1.PAS” |
(на базе |
этого |
|
|
массива |
формируется |
массив |
|||||||||||||||||||||||||
yi ( j); i = 1, j = |
|
); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1,n5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
блок 3 – расчет ρlj , |
l = |
|
|
, |
j = |
|
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1,n6 |
1,n6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
блок 4 – расчет матрицы Ki , |
i = 1 (i – номер датчика); |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
блок 5 – расчет матрицы Ki−1, i = 1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
блок 6 – расчет |
y ( j) , i = 1, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(отказ датчика Д |
|
|||||||||||||||||||
j =1,n |
i |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
отсутствует); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
блок 7 – расчет |
yi ( j) , i = 1, |
j = |
|
|
|
|
|
|
|
(имеет место отказ |
||||||||||||||||||||||
1,n5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||
датчика Дi ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
блок 8 – |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
расчет my (l), l =1,n1, i = 1, по формуле (9.10); |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
блок 9 – расчет |
w(k ) ( j +1), |
j = |
|
|
|
, |
k = n +1, n +2, ..., по |
|||||||||||||||||||||||||
0,n |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
формуле (9.13); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
k = n1 +1, n1 +2, ..., |
i = 1, по фор- |
||||||||||||||||||||||||
блок 10 – расчет my (k), |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
муле (9.11); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
блок |
11 |
– |
расчет |
x(k ) ( j +1), |
j = |
|
|
, |
|
k = n +1, n +2, ..., |
||||||||||||||||||||||
0,n |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
||
i = 1 по формуле (9.9); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
блок |
12 |
– |
расчет |
s(k ) ( j +1), |
j = |
|
, |
|
k = n +1, n +2, ..., |
|||||||||||||||||||||||
0,n |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
||
i = 1 по формуле (9.17); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
блок 13 – расчет dn |
по формуле (9.27); |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
блок 14 – расчет F (Xn(k ) ) |
по формуле (9.22) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
блок 15 – расчет Gi (k), |
k = n1 +1, n1 +2, ..., |
i = 1 по фор- |
||||||||||||||||||||||||||||||
муле (9.29); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
блок 16 – запись параметров k; G (k), i = 1; |
x ; |
a(1) , i = 1, |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
i |
|
|
|||||
в файл “DAN2.PAS”;
153
блок 17 – запись y ( j), |
y ( j), i = 1, |
j = |
|
, в файл |
1,n |
||||
i |
i |
5 |
|
|
“DAN3.PAS”. |
|
|
|
|
Порядок выполнения практической работы
1.Ознакомиться с руководством по выполнению данной практической работы.
2.Получить у преподавателя вариант задания (табл. 9.2).
|
|
|
|
|
|
Таблица 9.2 |
|
|
Варианты заданий |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Вариант |
|
|
Значения nv |
|
||
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
|
Значения a |
|
||
1 |
0,5 |
|
1 |
|
2,5 |
4 |
2 |
0 |
|
0,5 |
|
1,5 |
3 |
3 |
0 |
|
0,25 |
|
0,5 |
1 |
4 |
0 |
|
0,25 |
|
0,5 |
1,5 |
5 |
0 |
|
0,5 |
|
1 |
2,5 |
6 |
0 |
|
0,15 |
|
0,3 |
0,5 |
7 |
0 |
|
0,2 |
|
0,4 |
0,8 |
8 |
0 |
|
0,5 |
|
1 |
1,5 |
9 |
0 |
|
0,3 |
|
0,6 |
1,2 |
10 |
0 |
|
0,15 |
|
0,25 |
0,5 |
3. Загрузить в оперативную память, откомпилировать
изапустить на выполнение программу.
4.Ввести из табл. 9.2 параметры nv, a для своего вари-
анта.
5.Выполнить расчеты по программе.
6.Повторить пункты 4, 5 четыре раза.
7.Вывести на печать k; Gi (k), i = 1; xα ; ai(1) , i = 1 (распе-
чатать содержимое файла “DAN2.PAS”).
154
8. Вывести на печать массивы y ( j), |
y ( j), i = 1, |
j = |
|
1,n |
|||
i |
i |
5 |
|
для различных значений параметра ai(1) , i = 1 (распечатать содержимое файла “DAN3.PAS”) .
9. Построить на одном листе бумаги графики Gi (k), xα , i = 1, в зависимости от k при различных значениях парамет-
ра ai(1) , i = 1.
10. Построить на одном листе бумаги графики yi ( j),
y ( j), i = 1, |
j = |
1,n |
, |
для различных значений параметра a(1) |
, |
i |
5 |
|
i |
|
|
i = 1.
11. Оформить отчет по практической работе.
Контрольные вопросы
1.В чем достоинство использования алгоритмических методов, позволяющих определить отказавшие датчики?
2.Какой формулой описывается модель медленного отка-
за датчика Дi ?
3. Какой вид имеет уравнение измерений датчика Дi при отсутствии и при наличии медленного отказа?
4.К какой задаче сводится задача выявления медленного отказа датчика Дi ?
5.К какому классу задач относится задача обнаружения сигнала на фоне помех?
6.Какой вектор принимается в качестве выборки наблюдаемого сигнала?
7.Каким вектором характеризуется выборка детерминированного полезного сигнала?
8.Какой вектор принимается в качестве выборки аддитивной гауссовской коррелированной помехи?
9.Какими формулами определяется вектор Xn(k ) ?
10.По каким формулам вычисляется вектор Sn(k ) ?
155
11.По каким формулам определяется вектор Vn(k ) ?
12.По каким формулам вычисляется оценка математического ожидания сигнала на выходе датчика Дi ?
13.В каком виде записывается ковариационная матрица
Ki выборки Xn(k ) ?
14.В каком виде записываются функции правдоподобия выборки Xn(k ) при справедливости гипотезы Hi (i = 0,1)?
15.Как формулируются гипотезы H0 и H1 ?
16.При выполнении какого неравенства принимается решение о том, что обнаружен медленный отказ датчика Дi ?
Содержание отчета
1.Цель работы.
2.Краткие теоретические сведения.
3.Исходные данные.
4.Построенные на одном листе бумаги графики Gi (k),
xα , i = 1, в зависимости от k при различных значениях параметра ai(1) , i = 1.
5. Построенные на одном листе бумаги графики yi ( j), yi(j), i = 1, j = 1,n5 , для различных значений параметра ai(1) , i = 1.
6. Выводы по работе.
Список литературы
1.Ицкович Э.Л. Контроль производства с помощью вычислительных машин. – М.: Энергия, 1975.
2.Бендаж Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. – М.: Мир, 1989.
3.Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. – М.: Радио и связь, 1989.
156
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 10 Определение зоны рассеивания загрязняющих веществ
Цель работы – расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере с помощью программы УПРЗА «ЭКО центр».
Теоретические сведения
Основные понятия и определения
Источник выделения загрязняющих веществ – |
объект, |
в котором происходит образование загрязняющих |
веществ |
(технологическая установка, устройство, аппарат, склад сырья или продукции, площадка для перевалки сырья или продукции, емкости для хранения топлива, свалка промышленных и бытовых отходов и т.д.).
Источник загрязнения атмосферы – объект, от которого загрязняющее вещество поступает в атмосферу.
Организованные выбросы загрязняющих веществ – выбросы через специально сооруженные устройства.
Неорганизованные выбросы загрязняющих веществ – выбросы в виде ненаправленных потоков газа, например, в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта, в пылящих отвалах и т.д.
Перечень сокращений
ЗВ – загрязняющее (вредное) вещество. ИЗА – источник загрязнения атмосферы.
ПДВ – предельно допустимый выброс (допустимый выброс).
ВСВ – временно согласованный выброс (лимит на выброс).
СЗЗ – санитарно-защитная зона.
157
ПДКм.р – максимальная разовая предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест.
ПДКс.с – среднесуточная предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест.
ОБУВ – ориентировочный безопасный уровень воздействия загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.
ГВС – газовоздушная смесь. ГОУ – газоочистная установка.
ОНД – общесоюзный нормативный документ.
НМУ – неблагоприятные метеорологические условия. Главное меню программы представлено круглой кнопкой
с зеленым листом, расположенной в левом верхнем углу окна программы (рис. 10.1).
Рис. 10.1. Главное меню программы
Главное меню программы представляет собой выпадающий список с перечнем типовых команд по работе с файлами, вызову справочников, операциям импорта и экспорта данных.
158
Главное меню программы содержит кнопку по вызову диалогового окна «Параметры», с помощью которого можно управлять настройками приложения.
Лента. Меню и панели инструментов в программе представлены лентой. Лента содержит все необходимые команды и организована в виде набора вкладок, которые упрощают доступ к возможностям приложения. Команды упорядочены в логические группы, представляющие собой отдельные панели. Определенные наборы команд действительны (и, соответственно, отображаются на экране) при проектировании объектов конкретного типа.
Некоторые вкладки выводятся на экран только по мере необходимости. Например, вкладка «Источники выброса на карте» отображается только при работе с ИЗА. Вид новых компонентов легко адаптируется к разрешению любого монитора (геометрические размеры вкладок на ленте динамически изменяются).
Чтобы увеличить рабочую область, ленту можно свернуть. Для этого достаточно дважды щелкнуть имя активной вкладки. Для восстановления ленты дважды щелкните вкладку. Чтобы свернуть или восстановить ленту, можно также использовать сочетание клавиш CTRL+F1.
Панель задач в программах серии «ЭКО центр» – это способ организации интерфейса, основанный на типовых сценариях работы пользователей. Панель задач необходима для оперативного доступа к наиболее востребованным операциям и содержит в себе макет или структурную схему рабочей области активной в данный момент вкладки.
Панель задач можно отобразить или скрыть, изменить ее ширину, разместить на дополнительном мониторе (если он установлен). Если привязать «Панель задач» к рабочей области, она будет все время отображаться на экране, при этом размер рабочей области можно увеличивать или уменьшать за счет изменения ширины панели задач. Если же панель задач не при-
159
вязывать к рабочей области, то при переходе в рабочую область панель будет автоматически сворачиваться. Возвратиться к панели задач в таком случае можно, нажав на вкладку с наименованием панели задач в левой части окна программы.
Отобразить или скрыть «Панель задач» можно при помощи одноименной кнопки на панели быстрого доступа.
Панель навигации. Элементы управления объектами отображаются, как правило, в левой нижней части окна программы. С их помощью выполняются такие основные задачи, как переход от объекта к объекту вперед и назад, быстрый переход к первому или последнему объекту, добавление нового объекта, удаление объекта. С помощью элементов управления можно перевести объект в режим редактирования, принять изменения или отменить действия над объектом.
Управление файлами Сохранение проекта. Во избежание потери данных на ка-
ждом этапе работы с программой рекомендуется сохранять проект. Файл можно сохранить в папке на жестком диске, на сетевом ресурсе, дискете, CD/DVD, рабочем столе или в любом другом месте, предназначенном для этого. В списке «Папка» необходимо указать конечное расположение файла. Способ сохранения одинаков вне зависимости от места сохранения файла.
Диалоговое окно. Команда «Сохранить как» позволяет сохранить файл с указанным именем в формате PDVX в нужном месте. Если сохраняется файл, который ранее не сохранялся, диалоговое окно «Сохранить как» автоматически выводится на экран при выборе команды «Сохранить».
Для сохранения файла также можно использовать соответствующую команду на панели быстрого доступа или сочетание клавиш Ctrl+S.
Открытие проекта. Ранее сохраненный проект можно открыть при помощи команды «Открыть» главного меню программы. В появившемся диалоговом окне необходимо выбрать
160