Комплексная математическая модель измерительного процесса
Построение информационной модели информационной измерительной системы (ИИС) путем математического и имитационного моделирования измерительных процессов. Определение энтропийной погрешности и вычисление ее величины. Оперативные уравнения для ИИС.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | методичка |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.11.2014 |
Размер файла | 41,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Юго-Западный государственный университет
Кафедра «Биомедицинской инженерии»
КОМПЛЕКСНАЯ МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
Методические указания к проведению лабораторной работы №2
По дисциплине
«Информационные измерительные системы и комплексы»
Курск 2013
1. Цель работы
1.1 Целью работы является построение аналитической модели ИИС в соответствии с индивидуальным заданием для каждого исполнителя (студента, магистра), приобретение навыков в анализе и построении информационной модели ИИС путем математического и имитационного моделирования измерительных процессов.
1.2 Определение энтропийной погрешности, вычисление величины энтропийной погрешности.
2. Порядок выполнения работы
2.1 В соответствии с индивидуальным заданием (взятым из лабораторной работы №1 исполнителя) на базе теоретических сведений, изложенных в лекционном материале по курсу «ИИС и К» (лекции № 1 - 6), и методики, проиллюстрированной на конкретном примере разработать графоаналитическую модель ИИС, основываясь на базовых измерительных уравнениях. информационный измерительный имитационный энтропийный
2.2 Сформировать понятие энтропийной погрешности. Используя выражения энтропии для равномерного и нормального закона распределения вероятностей ошибок, вычислить значения энтропийной погрешнодти измерений для конкретной ИИС, приведенной в индивидуальном задании.
2.3 Пример.
Составить основное операторное уравнение для ИИС; например, как
(4)
где Еар - оператор аналоговых преобразований (фильтрация, режекция, усиление, ослабление, ограничение и т.п.);
Ера - АЦПреобразование;
Еру - оператор цифровой обработки (накопление, сортировка, оценивание и т.п.);
S(а, л, t) - входной сигнал, а- параметр, л - интенсивность входного потока;
n(t) - помеха (шум, наводка).
2.4 Построить графо-аналитическую модель ИИС:
2.5 Определение разрешающей способности (пример).
2.5.1 Из лабораторной работы №1 выбираем:
- диапазон измерения измеряемого параметра ;
- потенциальное разрешение d (например, ± -хэ, 0,5 деления и т.п.), т.е. абсолютную разрешающую способность.
Вычисляем относительную разрешающую способность по формуле:
(уровней)
Определяем точность как
; .(3)
2.6 Определение энтропийной погрешности.
2.6.1 Энтропийная погрешность рассчитывается по формуле:
(4)
где а - мера;
а* - измеренное значение величины .
Для равномерного закона
;(5)
Для нормального закона
;(7)
Для нормального закона о> выбирается из заданного соотношения сигнал-шум. Например, задается отношением сигнал-шум, равным 10. Тогда из формулы
,(8)
где Uc - амплитуда сигнала;
получим:
,(9)
Если, например, с/ш=10, a UC=1B, тогда
(10)
3. Содержание отчета
3.1. Графо-аналитическая модель преобразования информации в ИИС;
3.2. Выбор, обоснование и расчет разрешающей способности ИИС;
3.3. Вычисление энтропийной погрешности ИИС для выбраннЬго и обоснованного закона распределения вероятностей помехи (шума).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение параметров и переменных модели. Алгоритмизация модели и ее машинная реализация. Выбор инструментальных средств моделирования. Получение и интерпретация результатов моделирования системы. Планирование машинного эксперимента с моделью системы.
курсовая работа [382,1 K], добавлен 20.02.2015Методы контроля сварных соединений. Структурная схема информационно-измерительной системы. Математические преобразования для получения математической модели датчика. Метод определения возможной погрешности измерений. Выбор и обоснование интерфейса.
курсовая работа [505,0 K], добавлен 19.03.2015Построение концептуальной, логической аналитической и инструментальной модели систем автоматического регулирования. Параметры настройки регуляторов. Удельная теплоемкость охлаждающей воды. Уравнение теплового баланса. Математическая модель редуктора.
курсовая работа [230,7 K], добавлен 14.10.2012Разработка и унификация аналоговых и импульсных интегральных схем. Сущность экспериментального моделирования. Описание математического моделирования. Программа моделирования работы схемы содержит ряд типовых подпрограмм. Оптимизация схемы (модели).
реферат [1006,5 K], добавлен 12.01.2009Система автоматического управления. Алгоритм модального формирования динамических свойств системы. Матрица линейных стационарных обратных связей на основе алгебраического уравнения типа Сильвестра. Математическая модель наблюдателя Люенбергера.
реферат [294,7 K], добавлен 26.08.2010Технология Ethernet, построение схемы сети и алгоритм работы. Показатели работы сети до и после ввода дополнительных станций, результатов аналитического и имитационного моделирования. Запуск процесса моделирования и анализ результатов базовой модели.
курсовая работа [357,5 K], добавлен 17.04.2012Расчет измерительного моста постоянного тока. Составление схемы одинарного моста. Формулы для расчета параметров элементов. Условия обеспечения погрешности косвенного измерения при максимальной чувствительности прибора. Определение потребляемого тока.
контрольная работа [111,0 K], добавлен 07.06.2014Описание методологии функционального моделирования и графической нотации, предназначенной для формализации и описания бизнес-процессов. Проектирование модели для БЦ "Севен" в программе BPWin. Состав, назначение и размещение серверов, сетевая политика.
курсовая работа [621,4 K], добавлен 24.09.2012Расчёт относительной погрешности сопротивления резисторов. Оценка математического ожидания относительной погрешности сопротивлений резисторов, дисперсии относительных погрешностей сопротивлений резисторов, отклонения измеренного значения величины.
контрольная работа [22,5 K], добавлен 29.04.2009Разработка информационно-измерительной системы распределенного действия, предназначенной для измерения и контроля веса. Обоснование и предварительный расчет структурной схемы. Расчет погрешности измерительного канала и определение его класса точности.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.03.2014Анализ устройства подсистемы утилизации паров бензина из бензобака в системе "Mono-Motronic" (ПУПБ). Структурная схема информационно-измерительной системы. Определение функции преобразования измерительного канала. Выбор элементов электрической схемы.
курсовая работа [303,8 K], добавлен 10.01.2013Логическая модель ЕСВ как виртуальная площадка для профессионального общения сотрудников, организации совместной работы по систематизации информационных потоков: структура, формирование требований, основное концептуальное понятие общей модели системы.
реферат [27,5 K], добавлен 23.03.2011Определение коэффициентов передачи узлов измерительного преобразователя. Коррекция погрешности усилителя переменного тока. Расчет RC-параметров схемы электрической принципиальной. Выбор стабилизатора напряжения. Определение общего коэффициента передачи.
курсовая работа [810,6 K], добавлен 21.02.2013Построение конструкции электрического блока на принципах системы унифицированных типовых конструкций. Первичный преобразователь физической величины в электрический сигнал АЦП поразрядного уравновешивания. Данные и требования к измерительной системе.
реферат [15,0 K], добавлен 11.10.2010Концептуальная модель системы работы цеха сборки, ее структурная схема и формализация. Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчета характеристик. Возможные улучшения в работе системы. Временная диаграмма и ее описание.
курсовая работа [149,7 K], добавлен 23.06.2011Анализ измерительных устройств для измерения электрического тока, напряжения и сопротивления. Расчёт параметров четырехплечего уравновешенного моста постоянного тока. Оценивание характеристик погрешности и вычисление неопределенности измерений.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.06.2012Структурная схема измерительной системы с временным разделением каналов. Порядок расчета параметров коммуникатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов. Расчет длительности и погрешности неидентичности каналов.
контрольная работа [424,3 K], добавлен 23.01.2014Средства электрических измерений: меры, преобразователи, комплексные установки. Классификация измерительных устройств. Методы и погрешности измерений. Определение цены деления и предельного значения модуля основной и дополнительной погрешности вольтметра.
практическая работа [175,4 K], добавлен 03.05.2015Построение математической модели динамической системы. Изучение цепочки усилителей, состоящих из соединенных последовательно безынерционного усилителя и фильтра. Неустойчивость образования периодического сигнала и хаотизация сигнала в цепочке усилителей.
контрольная работа [64,7 K], добавлен 24.11.2015Выбор датчика температуры. Разработка структурной и функциональной схем измерительного канала. Основные технические характеристики усилителей. Настройка программного обеспечения. Оценка случайной погрешности. Классы точности измерительных приборов.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 19.11.2012