2.3 Порядок выполнения работы
Перед началом работы в окне модели установите время моделирования и шаг в соответствии с вариантом (Simulation->Simulation Parameters->Start time = 0, Stop time = 10, Solver option->Fixed step, Fixed step size = 0.1).
Используя пакет simulink программы MATLAB, составить модель, приведенную ниже на рис. 2.1.
Рис. 2.1
Возьмите блоки и установите параметры (нажав два раза на иконке блока мышью).
Блоки:
1) Simulink->Sourses->Uniform Random Number
Параметры:
Minimum 0
Maximum 1
2) Simulink->Sourses->Constant
Параметры:
Constant Value 1
3) Simulink->Math Operators->Sum
4) Simulink->Sinks->To Workspace
Параметры:
Variable Name x
Save Format Array
Установите параметры моделирования: начальное время моделирования, конечное время моделирования, установите фиксированный шаг моделирования, установите этот шаг (в соответствии с вариантом).
II. Произвести моделирование полученной схемы.
Промоделируйте схему. Запуск расчета выполняется с помощью выбора пункта меню Simulation/Start. или инструмента на панели инструментов.
Перейдите в основное меню окна MATLAB.
В окне Command Window наберите имя переменной, указанной в Simulink->Sinks->To Workspace Variable Name, и нажмите enter. Вы увидите 100 результатов.
III. Из полученных результатов исключить грубые погрешности путем установления границ цензурирования.
IV. Используя полученные данные на выходе сумматора, рассчитать среднеквадратическое отклонение и математическое ожидание в соответствии с принципом максимального правдоподобия.
Построить гистограмму распределения результатов измерения. Для этого необходимо определить максимальное и минимальное значение случайной величины. Затем разбить диапазон ее изменения на заданное количество интервалов (задается преподавателем согласно вашему варианту) и определить их границы. Рассчитать количество попаданий в каждый интервал. По оси ОХ отложить мажорированный ряд полученных результатов. По оси ОY отложить относительное количество попаданий в каждый интервал.
Для этого необходимо дополнить схему рис. 2.1 до следующей (рис. 2.2).
Рис. 2.2
Здесь используются блоки:
DSP Blockset->Statistics->Mean
Параметры:
Необходимо поставить галочку возле Runing mean
DSP Blockset->Statistics->Variance
Параметры:
Необходимо поставить галочку возле Runing variance
DSP Blockset->Statistics->Standart Deviation
Параметры:
Необходимо поставить галочку возле Runing standart deviation
DSP Blockset->Statistics->Histogram
Параметры:
Необходимо поставить галочку возле Runing histogram
В окне Number of bins указать количество интервалов разбиения. variance
DSP Blockset->Statistics->RMS
Параметры:
Необходимо поставить галочку возле Runing rms
6) Simulink->Sinks->To Workspace
параметры:
Variable Name y
Save Format Array
7) Simulink->Sinks->Display
Теперь промоделируйте схему. На соответствующих дисплеях отобразятся значения СКО, дисперсии, МО, «хи-квадрат».
Для того чтобы увидеть сколько значений попало в каждый интервал разбиения необходимо перейти в основное окно MATLAB, в окне Command Window набрать имя переменной, указанной в Simulink->Sinks->To Workspace Variable Name y и нажать enter.
Постройте гистограмму по полученным значениям. Постройте интегральную функцию распределения погрешности (для этого надо соединить середины столбцов полученной гистограммы).
V. Заменить генератор погрешности с равномерным законом распределения генератором погрешности с нормальным законом распределения (рис. 2.3).
Измените предыдущую схему, заменив блок Simulink->Sourses->Uniform Random Number на
Simulink->Sourses->Random Number:
Параметры:
Mean 0
Variance 1
Рис. 2.3
В блоке To Workspace переменную х замените на у
Для остальных блоков параметры остаются прежними
Для полученной схемы повторить пункты II - IV.
Схему рис. 2.3 дополнить до следующей (рис. 2.4). Параметры элементов рис. 2.4 взять из схемы рис. 2.2.
Рис. 2.4
VI. Представить результат измерения с учетом поправки.