МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
«Юго-Западный государственный университет»
Кафедра ПО и ВТ
Лабораторная работа №3
по дисциплине
«Системный анализ и методология системных исследований»
Вариант 21
ВЫПОЛНИЛ:
студент группы ПО-82
Валеев Е.Э.
ПРОВЕРИЛ:
доц., к.т.н. Старков Е.Ф.
Курск 2012
Цель работы
Целью работы является исследование «черного ящика». «Черный ящик» в лабораторных работах моделируется специальной программой.
Ход работы
-
Таблица, содержащая исходные данные, использованные для определения функций и их коэффициентов:
|
N |
X1 |
X2 |
F1(0) |
F2(0) |
F1(1) |
F2(1) |
F1(2) |
F2(2) |
|
1 |
-5 |
1 |
-10,0804 |
0 |
-8,7345 |
-9,5197 |
-7,426 |
-15,5709 |
|
2 |
-4 |
1 |
-10,4939 |
0 |
-9,2238 |
-9,0914 |
-8,3843 |
-14,4562 |
|
3 |
-3 |
1 |
-10,2275 |
0 |
-9,4862 |
-9,3605 |
-8,4706 |
-15,8923 |
|
4 |
-2 |
1 |
-10,3186 |
0 |
-8,2294 |
-8,7116 |
-7,977 |
-15,3863 |
|
5 |
-1 |
1 |
-10,8805 |
0 |
-8,1546 |
-8,2099 |
-8,5527 |
-16,0952 |
|
6 |
0 |
1 |
-9,0783 |
0 |
-9,0649 |
-9,1435 |
-8,0919 |
-17,2486 |
|
7 |
1 |
1 |
-9,2529 |
0 |
-8,7969 |
-9,2509 |
-8,0548 |
-16,0394 |
|
8 |
2 |
1 |
-10,0898 |
0 |
-9,1642 |
-9,7495 |
-8,4831 |
-15,2035 |
|
9 |
3 |
1 |
-9,4254 |
0 |
-9,3479 |
-8,5958 |
-8,7324 |
-17,3944 |
|
10 |
4 |
1 |
-9,2969 |
0 |
-9,8109 |
-8,3971 |
-7,5255 |
-14,5744 |
|
11 |
5 |
1 |
-10,7726 |
0 |
-8,8016 |
-9,5576 |
-8,4738 |
-16,3734 |
|
12 |
1 |
-5 |
0 |
-10,3656 |
-9,7734 |
-8,7963 |
-7,8605 |
-16,5749 |
|
13 |
1 |
-4 |
0 |
-10,82 |
-9,1593 |
-8,7586 |
-7,9902 |
-16,2689 |
|
14 |
1 |
-3 |
0 |
-9,7195 |
-8,2168 |
-9,6797 |
-8,7538 |
-14,593 |
|
15 |
1 |
-2 |
0 |
-10,2001 |
-8,5274 |
-8,809 |
-8,6144 |
-17,5516 |
|
16 |
1 |
-1 |
0 |
-9,5679 |
-8,4259 |
-8,2478 |
-8,1522 |
-15,3752 |
|
17 |
1 |
0 |
0 |
-10,7213 |
-9,133 |
-9,3134 |
-7,2202 |
-15,5921 |
|
18 |
1 |
1 |
0 |
-10,1053 |
-9,7529 |
-8,8144 |
-8,7282 |
-15,3458 |
|
19 |
1 |
2 |
0 |
-9,8901 |
-8,5413 |
-9,6422 |
-7,9724 |
-17,0288 |
|
20 |
1 |
3 |
0 |
-9,7856 |
-8,3445 |
-9,0873 |
-7,66 |
-14,9718 |
|
21 |
1 |
4 |
0 |
-9,3475 |
-9,5348 |
-8,2877 |
-7,2789 |
-16,2592 |
|
22 |
1 |
5 |
0 |
-10,2546 |
-8,3306 |
-8,4484 |
-8,2805 |
-14,5289 |
-
Графики, отображающие значения функций «черного ящика» в зависимости от входов.
График, отображающий зависимость от первого входа:
График, отображающий зависимость от второго входа:
-
Описание процесса определения функции и коэффициентов.
При одном фиксированном входном параметре изменялся другой и снимались показания модели «черного ящика» для всех выходных функций. После этого стало понятно, что выходные функции зависят только от текущего времени, но не от значений входных параметров. После этого для определения коэффициентов функций изменялось время. Затем функции с полученными коэффициентами проверялись на других значениях времени. В результате были определены следующие функции:
,
,
где t – текущее количество минут.
-
Расчет погрешности
Погрешность рассчитывалась как среднее значение отношений абсолютных погрешностей к значениям, принятым за идеальные:
– выходное
значение «черного ящика»,
– выходное
значение полученной функции.
Полученные
значения погрешности:
,
.
-
Результат работы в виде полученной зависимости откликов «чёрного ящика» от входных воздействий, представленные в виде формул и графиков:
,
.
График:
-
В лабораторной работе использовались следующие программные средства:
Microsoft Word, Microsoft Exel.