17

Моделирование случайного процесса

Постановка задачи

Моделировать случайный процесс, где случайной величиной является исходная шероховатость (Ra исх ) деталей, поступающих на операцию. Оценить статистические характеристики выходной случайной величины шероховатости (Ra) детали после операции.

Исходные данные для моделирования

Для моделирования неизменяемых исходных данных можно принять значения s = 0,1 мм/об, Rсф = 2,5 мм.

Для моделирования исходной случайной величины можно принять:

–математическое ожидание Ra исх= 5 мкм,

–среднеквадратичное отклонение σ = 0,25 мкм

При моделировании статистического эксперимента в дальнейшем данные можно варьировать.

Метод моделирования

Исходя из постановки задачи анализу подлежит влияние случайного изменения исходной характеристики на получаемую выходную характеристику

Данный анализ функционирования в системе MatLab Simulink реализуется с помощью блока входной величины – генератора случайного сигнала, изменяющегося по различным законам распределения.

• Откройте модель «Tech_1.mdl», созданную на предыдущем этапе работы.

•На Уровне_1 в Subsystem_1 переключите сигнал подачи на константу. Вернитесь на Уровень_0.

•Изменения будем вносить на Уровне_0. Увеличим размеры окна модели для расположения дополнительных блоков. (Изменения рациональнее вносить внутри подсистемы на Уровне_1, но в данной работе на вложенном уровне уже производились действия, поэтому в учебных целях используем более свободное пространство Уровня_0).

18

ВНИМАНИЕ! Ознакомьтесь с основными принципами моделирования случайных процессов в Matlab Simulink (методические указания «MATLAB. Занятие 2»). Данные методы применяются далее в этой работе.

Моделирование генератора случайной величины

•Смоделируем генератор случайной величины с помощью блока Constant , задав для него параметр в виде функции генерации массива случайных данных:

Блок можно скопировать с

помощью буфера обмена из модели прошлого занятия, затем

откорректировать параметры.

Определение статистических характеристик выходной величины

•Для выходной характеристики Ra смоделируйте блоки определения математического ожидания, стандартного отклонения.

•Используя блок Matlab функций, создайте блок построения гистограммы распределения с параметрами:

Все эти блоки можно скопировать с помощью буфера обмена из модели прошлого занятия.

Маршрутизация сигналов

•Поместить в модель блок ручного переключателя . Блок можно скопировать из вложенной подсистемы.

•Соедините сигналы в модели с учетом новых блоков. При необходимости удалите ненужные связи, добавьте новые.

•Примерный вид модели показан на рисунке: