📄Работа №202646
Тема: Дескрипторные системы в математическом моделировании динамических измерений
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Математическое моделирование
Объем:
38 листов
Год:
2019
Просмотров:
72
3600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 6
1 Основы теории оптимальных динамических
измерений 8
1.1 Предварительные теоретические сведения 8
1.2 Основные задачи теории динамических измерений 15
1.3 Математическая модель измерительной системы 18
1.4 Модель оптимальных динамических измерений 21
Выводы по главе 28
2 Математические модели оптимального
динамического измерения 29
2.1 Математическая модель измерительной
системы на основе дескрипторной системы 29
2.2 Математическая модель оптимального динамического
измерения с помехами на выходе измерительного устройства . 34
2.3 Математическая модель оптимального динамического
измерения с помехами в цепях измерительного устройства 37
Выводы по главе 40
3 Алгоритм программы 41
3.1 Описание программного комплекса 41
3.2 Результаты вычислительного эксперимента 45
Выводы по главе 52
Заключение 53
Список литеpатуpы 55
Приложение отсутствует
...большинство рисунков отсутствуют
1 Основы теории оптимальных динамических
измерений 8
1.1 Предварительные теоретические сведения 8
1.2 Основные задачи теории динамических измерений 15
1.3 Математическая модель измерительной системы 18
1.4 Модель оптимальных динамических измерений 21
Выводы по главе 28
2 Математические модели оптимального
динамического измерения 29
2.1 Математическая модель измерительной
системы на основе дескрипторной системы 29
2.2 Математическая модель оптимального динамического
измерения с помехами на выходе измерительного устройства . 34
2.3 Математическая модель оптимального динамического
измерения с помехами в цепях измерительного устройства 37
Выводы по главе 40
3 Алгоритм программы 41
3.1 Описание программного комплекса 41
3.2 Результаты вычислительного эксперимента 45
Выводы по главе 52
Заключение 53
Список литеpатуpы 55
Приложение отсутствует
...большинство рисунков отсутствуют
📖 Аннотация
В данной работе исследуется применение дескрипторных систем для математического моделирования в задачах динамических измерений. Актуальность исследования обусловлена возрастающими требованиями к точности измерений в условиях сложных внешних воздействий и высокой стоимости натурных экспериментов в таких областях, как метрология и энергетика. Основным результатом является разработка математической модели оптимального динамического измерения на основе дескрипторной системы, учитывающей инерционность измерительного устройства и детерминированные помехи. Предложенный подход включает функционал штрафа, минимизация которого позволяет восстановить полезный сигнал, нивелируя влияние помех как при известных, так и при неизвестных их частотах. Научная значимость работы заключается в развитии аппарата дескрипторных систем для теории измерений, а практическая – в возможности применения результатов для проектирования измерительных систем, работающих в динамическом режиме. Теоретической основой послужили исследования в области динамических измерений и вырожденных систем, включая работы Г.И. Василенко по теории восстановления сигналов, Ю.Е. Бояринцева по методам решения вырожденных систем, а также М.В. Булатова и С.А. Аникина, посвященные численным методам и задачам идентификации.
📖 Введение
В различных областях научной и практической деятельности усиливаются требования к качеству измерений исследумых процессов на основе наблюдений (в метрологии , энергетике , геофизике и др.). Неотъемлемой составляющей при решении таких задач является использование математических моделей, имеющих высокую степень адекватности на всех этапах работы с ними. Вместе с тем возрастает сложность объектов моделирования - систем и процессов, растет зависимость качества технических и экономических решений от учтенности внешних воздействий. В теории динамических измерений (ДИ) высокая стоимость натурных измерений актуализирует теоретические и прикладные исследования. Поэтому выбранная тема выпускной квалификационной работы, связанная с развитием методов математического моделирования для решения задач динамических измерений, является актуальной.
Целью выпускной квалификационной работы является построение и исследование математической модели оптимального динамического измерения на основе дескрипторных систем.
Для достижения данной цели необходимо реализовать следующие задачи:
1. Рассмотреть теоретические основы математической теории оптимальных динамических измерений.
2. Разработать математическую модель измерительного устройства на основе дескрипторной системы
3. Разработать математическую модель оптимального динамического измерения, позволяющиее рассмотреть различные случаи детермиированных помех.
4. Разработать программу для исследования математической модели оптимального динамического измерения.
5. Провести вычислительные эксперименты.
В работе используются следующие методы исследования: моделирование с использованием системного подхода, математический или абстрактнологический, эмпирический с использованием проектного подхода и вычислительных экспериментов.
В работе используются методы теории динамических измерений, теорий вырожденных (полу)групп и оптимального управления для дескрипторных систем, многошаговый метод покоординатного спуска с памятью, методы распараллеливания вычислений.
Целью выпускной квалификационной работы является построение и исследование математической модели оптимального динамического измерения на основе дескрипторных систем.
Для достижения данной цели необходимо реализовать следующие задачи:
1. Рассмотреть теоретические основы математической теории оптимальных динамических измерений.
2. Разработать математическую модель измерительного устройства на основе дескрипторной системы
3. Разработать математическую модель оптимального динамического измерения, позволяющиее рассмотреть различные случаи детермиированных помех.
4. Разработать программу для исследования математической модели оптимального динамического измерения.
5. Провести вычислительные эксперименты.
В работе используются следующие методы исследования: моделирование с использованием системного подхода, математический или абстрактнологический, эмпирический с использованием проектного подхода и вычислительных экспериментов.
В работе используются методы теории динамических измерений, теорий вырожденных (полу)групп и оптимального управления для дескрипторных систем, многошаговый метод покоординатного спуска с памятью, методы распараллеливания вычислений.
✅ Заключение
В работе были поставлены цель и задачи, приведем итоги их реализации.
1. Рассмотрены теоретические основы математической теории оптимальных динамических измерений, приведены необходимые теоретические результаты и результаты прикладных исследований.
2. Разработана математическая модель измерительного устройства на основе дескрипторной системы
3. Предложена математическая модель оптимального динамического измерения с инерционностью и детерминированными по частоте помехами на выходе измерительного устройства. При этом функционал штрафа отражает разности как виртуального (моделируемого) и реального наблюдений, так и их производных, что позволяет нивелировать воздействие помех на выходе измерительного устройства и, при минимизации функционала, найти приближенное виртуальное измерение близкое и искомому. При этом рассмотрены два случая. В одном из них в известны частоты помех, а в другом при наблюдении помех - форма восстанавливаемого сигнала при неизвестных частотах помех.
4. Разработана программа для исследования математической модели оптимального динамического измерения.
5. Проведены вычислительные эксперименты, представлены их результаты.
Таким образом, в работе решены все поставленные задачи и достигнута цель исследования.
Результаты численно-аналитического исследования позволяют применять их при решении различных задач для:
• измерительных систем с различным числом сенсоров, работающих в динамическом режиме;
• испытательных комплексов для определения, например, сил тяги двигателей различного назначения;
многокомпонентных сенсоров, измеряющих несколько параметров работы в динамическом режиме, например, давление и температуру.
Разработка новых программных систем с качественным интерфейсом пользователя (технического работника) для проведения вычислительных экспериментов, с адаптацией и интеграцией существующих программ позволит внедрить результаты в технологический и учебный процессы.
1. Рассмотрены теоретические основы математической теории оптимальных динамических измерений, приведены необходимые теоретические результаты и результаты прикладных исследований.
2. Разработана математическая модель измерительного устройства на основе дескрипторной системы
3. Предложена математическая модель оптимального динамического измерения с инерционностью и детерминированными по частоте помехами на выходе измерительного устройства. При этом функционал штрафа отражает разности как виртуального (моделируемого) и реального наблюдений, так и их производных, что позволяет нивелировать воздействие помех на выходе измерительного устройства и, при минимизации функционала, найти приближенное виртуальное измерение близкое и искомому. При этом рассмотрены два случая. В одном из них в известны частоты помех, а в другом при наблюдении помех - форма восстанавливаемого сигнала при неизвестных частотах помех.
4. Разработана программа для исследования математической модели оптимального динамического измерения.
5. Проведены вычислительные эксперименты, представлены их результаты.
Таким образом, в работе решены все поставленные задачи и достигнута цель исследования.
Результаты численно-аналитического исследования позволяют применять их при решении различных задач для:
• измерительных систем с различным числом сенсоров, работающих в динамическом режиме;
• испытательных комплексов для определения, например, сил тяги двигателей различного назначения;
многокомпонентных сенсоров, измеряющих несколько параметров работы в динамическом режиме, например, давление и температуру.
Разработка новых программных систем с качественным интерфейсом пользователя (технического работника) для проведения вычислительных экспериментов, с адаптацией и интеграцией существующих программ позволит внедрить результаты в технологический и учебный процессы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.