Контрольные вопросы по дисциплине " Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс"



Скачать 242.22 Kb.
страница1/3
Дата13.01.2013
Размер242.22 Kb.
ТипКонтрольные вопросы
  1   2   3




Контрольные вопросы по дисциплине

Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС”
Общетеоретические

1.Объекты проектирования и их модели (Лекции).

2. Математическое моделирование детерминированных и случайных воздействий. (Лекции)

3. Программное (алгоритмическое) генерирование равномерно распределенных случайных величин. (Лекции)

4. Генерирование случайных величин с законом распределения, отличным от равномерного. (Лекции)

5. Генерирование случайных величин с нормальным законом распределения. (Лекции)

6. Экспериментальная оценка законов распределения. Гистограмма распределения. (Лекции)

7. Генерирование коррелированных случайных последовательностей. (Текст)

8. Дискретизация непрерывных процессов. Восстановление процесса по дискретным отсчетам с использованием ступенчатой аппроксимации(Текст)

9. Дискретизация непрерывных процессов. Восстановление процесса по дискретным отсчетам с использованием линейной аппроксимации(Текст)

10. Дискретизация непрерывных процессов. Ошибки дискретизации. (Текст)

11. Математическое моделирование систем. Математические схемы. Математическое моделирование систем по D-схеме. (Лекции)

12. Численное решение нелинейных дифференциальных уравнений прямым и обратным методами Эйлера. (Текст)

13. Вычисление выходного процесса на основе формулы свертки. (Лекции)

14. Замена непрерывной передаточной функции дискретной. (Текст)

15. Планирование эксперимента. Поиск экстремума. (Текст)
Рекомендуемая литература

1. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. О. В. Алексеева. – М.: Высшая школа, 2000.

2. Полов К. П. Функциональное моделирование радиотехнических систем и устройств на ЦВМ: Учеб. пособие – Горький, 1989.

3. Борисов Ю. П., Цветнов В. В. Моделирование систем, М, Высшая школа, 1985.
По пакету визуального моделирования VisSim.

1. Назначение и возможности пакета программ VisSim.

2. Какие меню содержатся в главном (горизонтальном) меню VisSim?

3. Охарактеризуйте состав ниспадающего меню для каждого из пунктов главного меню.

4. Как задать тип шрифта и цвет надписи?

5. Как вывести блок на рабочий стол?

6. Как задать параметры блока? Например, значение постоянной величины в блоке Const.

7. как удалить блок или несколько блоков с рабочего стола?

8. Как переместить блок по рабочему столу?

9. Как соединять и разъединять блоки?

10. Как изменить размеры осциллографа (блока Plot)?

11. Как нанести сетку на экран осциллографа?

12. Как развернуть экран осциллографа на весь экран дисплея? И как восстановить прежнее изображение?

13.
 Как рассмотреть более подробно часть экрана осциллографа?

14. Как изменить время моделирования (симуляции), т. е. время, в течение которого производится моделирование процессов?

15. Как изменить шаг моделирования (модельного времени)?

16. Как запустить моделирование?
Рекомендуемая литература

1. Дьяконов В. П. VisSim + Mathcad + MATLAB. Визуальное математическое моделирование. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004

2. http://vissim.nm.ru/

3. http://www.vissim.com/
Контрольная работа
Решить нелинейное дифференциальное уравнение численными методами. Номер варианта берется равным порядковому номеру студента в списке группы.




Дифференциальное уравнение






Дифференциальное уравнение

1

du/dtt2 -2u = 0




17

2du/dt – t1/2 -3u = 0

2

du/dt + tsint -u = 0




18

du/dt – t1/2 -2ut = 0

3

du/dt – 2t + u2 = 0,5




19

du/dt – t -2usinu = 0

4

2du/dt – t -2ut = 0




20

du/dt – cost2 -2u = 0

5

du/dt – cos2t + u = 0




21

du/dt – (t -2u)sint = 0

6

4du/dt –exp(t2) -2u = 1




22

du/dt – t2cosu -2u = 0

7

du/dt – t2 –u1/2 = 0




23

du/dt – tsinut -u = 2

8

du/dt – t2 -2ucost = 0




24

4du/dt – t -2sinut = 1

9

du/dt – t2 -2sinu = 0




25

du/dt – tcosu -2u = 0

10

du/dt – sint2 -2u = 0




26

du/dt – t -2uexpt = 0

11

du/dt – cost + ut = 2




27

du/dt – t2 -2u = sint

12

du/dt – ut -2cosu = 0




28

du/dt – t2 -2u = cost

13

2du/dt – expt - 2u = 0




29

du/dt –2t1/2 –tsinu = 0,2

14

du/dt – 2t2 -expu = 0




30

du/dt + tsinu -0,5u = 0

15

5du/dt – 4t2 -2sinu = 0




31

du/dt – (t+u)sinu = 0,5

16

du/dtt2 + 2usint = 0




32

du/dt – tcosu + u = 0


1. Решить дифференциальное уравнение вручную прямым методом Эйлера с шагом Δt = 0,1 с на интервале t = [0, 2] c. Результаты расчета привести в виде таблицы и графика.
2. Решить дифференциальное уравнение с использованием пакета визуального моделирования VisSim.

Для этого по заданному дифференциальному уравнению составить функциональную схему для реализации в пакете VisSim. Для дифференциального уравнения du/dt = f(u,t) она составляется следующим образом. Сначала формируется f(u,t) нелинейным блоком, на входы которого подаются t и u. Так как функция f(u,t) является производной процесса u(t), то сам процесс u получается интегрированием функции f(u,t)



Например, для уравнения 3du/dt+u2ttg(0,1t) = 1
du/dt = (1/3)(1 – u2t + tg(0,1t)).
Составленная по этому уравнению в соответствии с приведенной функциональной схемой математическая модель в изображении VisSim приведена ниже



В приведенной модели время моделируется, как линейно возрастающая функция, блоком ‘ramp”; возведение в квадрат – блоком перемножения, на входы которого подается один и тот же процесс; остальные блоки берутся из соответствующих подменю меню Blocks.

2.1. Найти решение прямым методом Эйлера с шагом Δt = 0,1 с на интервале t = [0, 2] c. Задание интервала дискретизации, метода интегрирования и времени моделирования производится в меню Simulate (Simulation Setup для VisSim 32). Результаты моделирования привести в виде таблицы и графика. Сравнить с результатами ручного расчета.

2.2. Исследовать влияние интервала дискретизации (шага Δt) и метода численного интегрирования (Эйлера, Обратного Эйлера и Рунге-Кутта 4-го порядка) на ошибку решения уравнения. За точное решение принять решение методом Рунге-Кутта 4-го порядка при Δt = 0,001 с. Значения Δt принять равными 0,01 с, 0,1 с и 0,25 с. Результаты исследования привести в виде таблиц значений u(t) для t = 0,5; 1; 1,5 и 2 с.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Генерирование коррелированных случайных последовательностей
Чаще всего для генерирования коррелированных случайных последовательностей используется метод формирующего фильтра. Если на вход линейного формирующего фильтра подать белый шум x(t), то на его выходе будет коррелированный случайный процесс y(t) с корреляционной функцией, определяемой характеристиками фильтра. Энергетический спектр случайного процесса связан с частотной характеристикой фильтра соотношением:

Sy(ω) = σx2|K()|2, (3.1)

а корреляционная функция определяется импульсной характеристикой фильтра.

Задача определения характеристик фильтра по заданной корреляционной функции (задача синтеза) достаточно сложна, поэтому остановимся только на вопросах реализации фильтров и оценки влияния параметров фильтра на форму корреляционной функции.

Метод скользящего суммирования В методе скользящего суммирования (скользящего среднего) выходной процесс определяется как весовая сумма отсчетов входного процесса, взятых в настоящий t = nΔt и предшествующие моменты времени:

y(nΔt) = b0x(nΔt) + b1 x(nΔt – Δt) + b2 x(nΔt – 2Δt) + … + bk x(nΔtkΔt). (3.2)

В следующий момент времени t = nΔt + Δt

y(nΔt + Δt) =

= b0x(nΔt +Δt) + b1 x(nΔt) + b2 x(nΔt – Δt) + … + bk x(nΔt – (k – 1) Δt)

и т.д. для последующих моментов времени.

Значения корреляционной функции выходного процесса определятся как математическое ожидание произведения отсчетов выходного процесса, отстоящих друг от друга на интервал iΔt.

Ry(iΔt) = M{ y(nΔt)y(nΔt +iΔt)}.

Учитывая, что входной процесс не коррелирован и, следовательно,

M{ x(nΔt)x(nΔt +iΔt)} = σx2δк(iΔt),

получим

Ry(0) = σy2 = (b02 + b12 + b22 + … + bk2x2,

Ryt) = (b0b1 + b1b2 + b2b3 + … + bk – 1bkx2,

Ry(2Δt) = (b0b2 + b1b3 + … + br2bkx2,



Ry(kΔt) = b0bkσx2,

Ry(kΔt + Δt) = 0.

Эти уравнения позволяют легко решить задачу анализа: рассчитать корреляционную функцию по известным коэффициентам bi. Задача синтеза: найти коэффициенты фильтра bi по заданной корреляционной функции в общем случае не решена. Но для треугольной корреляционной функции решение находится просто: все коэффициенты bi одинаковы:

bi = √(σy2x2)/k.

Если потребовать, чтобы дисперсии входного и выходного процессов были равными, то

bi = 1/√k. (3.3)

Схема фильтра, построенного по выражению (3.2), приведена на рис. 3.6. Символ z-1 означает задержку на интервал дискретизации. Фильтр скользящего суммирования (СС-фильтр) является фильтром с конечной импульсной характеристикой (КИХ-фильтром) или нерекурсивным (трансверсальным) фильтром.


Изображенный фильтр описывается системной (передаточной) функцией

K(z-1) = b0 + b1z-1 + b2z-2 + … + bkz-k.

Передаточная функция в стандартной форме, полученная из системной функции умножением числителя и знаменателя на zk, имеет вид:

K(z) = (b0zk + b1zk - ! + … + bk)/zk.

Недостаток СС-фильтра: увеличение порядка фильтра с увеличением количества отсчетов корреляционной функции. Если корреляционная функция имеет бесконечную протяженность, то для сокращения порядка фильтра ее искусственно ограничивают по времени, пренебрегая малыми значениями корреляционной функции. Это приводит к возникновению методической ошибки моделирования.
  1   2   3

Похожие:

Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconПрограмма по дисциплине Основы моделирования вопросы к сессии (зачет) Задачи и методы моделирования систем, возникающие в различных сферах человеческой деятельности
Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Роль компьютерного моделирования в решении сложных проектных и исследовательских...
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconМетодические указания к лабораторной работе по курсу
Расчет радиоэлектронных схем методом узловых потенциалов: Методические указания к лабораторной работе по курсу "Основы компьютерного...
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" icon9. литература принципы компьютерного моделирования
Основы компьютерного моделирования: Учебное пособие. Глазов: ггпи, 2005. 25 с
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconЦель преподавания дисциплины
Рэс; оптимизации, моделирования и автоматизации конструкторского и технологического проектирования
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconРабочая учебная программа По дисциплине: Основы проектирования на fpga по направлению: 010900 «Прикладные математика и физика»
Дисциплина «Основы проектирования на fpga» включает в себя разделы, которые могут быть отнесены к вариативной части цикла
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconКонкурсе «Будущие асы компьютерного 3D-моделирования»
Группа компаний аскон приглашает студентов и преподавателей принять участие в Седьмом Международном конкурсе«Будущие асы компьютерного...
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconПорядок формирования наименований рэс и вчу общие положения
Наименование рэс и вчу формируется заявителем в соответствии с Единым техническим справочником рэс и вчу (далее etc). Etc классификатор...
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconМетодические указания и контрольные задания
Науке и технике математические методы исследования, моделирования и проектирования играют все большую роль. Это обусловлено прежде...
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconРазработка урока учитель технологии Львова С. Ю. Класс- 9 Тема урока: «Цветовой орнамент в бисероплетении с использованием компьютерного моделирования». Цели урока: Обучающие
«Цветовой орнамент в бисероплетении с использованием компьютерного моделирования»
Контрольные вопросы по дисциплине \" Основы компьютерного проектирования и моделирования рэс\" iconТест по дисциплине «Компьютерное моделирование» Модели и технология компьютерного моделирования
Модель движения тела, брошенного под углом к горизонту в системе координат, в которой ось x направлена по горизонту, y – вертикально...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org