22

Моделирование случайного процесса

Модельный эксперимент

В предыдущем случае источником анализируемых данных была матрица экспериментальных данных, набранная вручную.

Для построения моделей, описывающих поведение различных устройств и процессов, часто в качестве входной информации задаются некоторые параметры, например режимы обработки в технологической операции, температура окружающей среды, давление рабочего тела и т.д.

Входные параметры модели могут:

а) быть математически неизменными в ходе серии экспериментов

(константы);

б) изменяться по какому-либо математическому закону или алгоритму в ходе серии эксперимента (параметр, изменяемый согласно функции).

В реальной ситуации трудно абсолютно стабилизировать физические параметры условий работы устройства или процесса. В серии физических экспериментов или в работе реального устройства (процесса) «стабильные» параметры будут варьироваться согласно одному из статистических распределений.

Например, характеристики технологического процесса (режимы) подчиняются нормальному закону распределения (Гаусса), то есть имеют некоторое рассеяние вокруг математического ожидания. Так, размер партии заготовок не будет абсолютно одинаков, а будет иметь разброс согласно требованиям точности. Чтобы моделировать процесс дальнейшей обработки таких заготовок надо моделировать такие параметры, как:

разброс их исходных размеров, нестабильность режимов обработки,

потерю точности настройки станка и многое другое.

Таким образом, на выходе технологической операции мы тоже получим разброс исследуемого параметра качества детали, и в этот разброс внесут свой вклад все входные характеристики. Каков при этом будет результат? На этот вопрос может дать ответ либо многочисленная серия физических экспериментов, либо виртуальный статистический эксперимент.

Дальнейшая задача практической работы – смоделировать случайный источник сигнала, подчиняющийся нормальному закону распределения, определить его основные статистические характеристики.

Для этого используем ранее построенную модель Simulink, модифицируя ее с помощью функций Matlab.