Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ_ККР_СисАнВыч_Мехат_б.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
426.08 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тульский государственный университет»

Институт высокоточных систем имени В.П. Грязева

Кафедра «Системы автоматического управления»

Макаров Н.Н. профессор каф. САУ, профессор

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению контрольно-курсовой работы по дисциплине

«Системы аналитических вычислений»

Направление подготовки: 221000 "МЕХАТРОНИКА И РОБОТОТЕХНИКА"

Профиль подготовки:

Мехатроника

Квалификация (степень) выпускника: 62 бакалавр Форма обучения: очная

Тула 2011 г.

2

Методические указания составлены проф. каф. САУ Макаровым Н.Н. и утверждены на заседании кафедры САУ факультета САУ, протокол № 1 от «30» августа 2011г.

Зав. кафедрой САУ___________________Горячев О.В.

Методические указания пересмотрены и утверждены на заседании кафедры САУ протокол № 1_ от «_30_» августа 2012 г.

Зав. кафедрой САУ___________________ ______________

3

Контрольно-курсовая работа Задание и указания по выполнению

Целью контрольно-курсовой работы является закрепление теоретических знаний, получаемых при изучении дисциплины, и приобретение навыков решения конкретных практических задач, связанных с использованием современных компьютерных пакетов программ, включающих в свой состав средства аналитических вычислений.

Контрольно-курсовая работа (ККР) по курсу "Системы аналитических вычислений" выполняется параллельно с курсовой работой по "Теории автоматического управления" и использует в качестве объекта исследования ту же систему, что и КР по ТАУ.

ККР включает две части, одна из которых заключается в решении ряда задач с использованием пакета Mathcad, а вторая – решение тех же задач с использованием Matlab.

Первая часть выполняется в виде документа Mathcad, который и служит отчётом по ККР. Он должен включать:

1.Заголовок, содержащий номер группы и фамилию студента.

2.Словесное описание каждой решаемой задачи.

3.Описание инструментов Mathcad, используемых при решении задачи.

4.Собственно решение.

5.Словесный вывод.

Вторая часть выполняется в среде пакета Матлаб и отчёт по ней оформляется в виде документа Microsoft Word. Его содержание аналогично отчёту по первой части.

Отчёт по ККР должен состоять из двух частей. Первая оформляется как рабочий документ пакета Mathcad в форме, близкой к форме научнотехнического отчёта или научной статьи. Вторая часть оформляется как документ MS Word и должна в основном соответствовать ГОСТ 7.32—2001 Отчет о научно-исследовательской работе.

Содержание работы

1.Вычислить обратную матрицу численно и аналитически и сравнить результаты.

2.Выполнить интерполяцию заданной функции по заданным узловым точкам двумя способами – многочленом и методом сплайнов. Оценить ошибку интерполяции, для чего вычислить разность между истинным и интерполированным значениями в нескольких промежуточных (не узловых) точках. Построить графики ошибки интерполяции. Сделать сравнение двух методов интерполяции. Интервал интерполяции выберите самостоятельно.

 

 

 

 

 

 

 

4

3.

Разложить

 

 

дробно-рациональную

функцию

 

F p

 

b0 b1 p

 

 

 

 

a a p a p2

a p3

 

 

0

1

2

3

 

 

 

на сумму элементарных дробей двумя способами: с использованием

 

стандартной функции аналитического преобразования и «вручную»,

 

отыскав предварительно корни числителя и знаменателя и подобрав

 

соответствующие коэффициенты. Сравнить результаты.

 

4.

Решить

 

 

дифференциальное

уравнение

 

b0 x t b1x t b2 x t b3x t a0u t a1u t ,

 

 

t 0,10 , x 0

c0 ,

x 0

c1, x 0 c2 ,

 

тремя способами: символьно с помощью преобразований Лапласа, численно с помощью решающего блока Given – OdeSolve (только Mathcad), численно с помощью стандартной функции.

Варианты заданий Задача 1

Вариант № 1

 

 

 

-6.794

-4.733

-9.515

-16.86

0.4353

-1.206

5.564

21.92

8.087

9.851

8.622

9.156

6.73

-10.44

0.6908

-7.556

Вариант № 2

 

 

 

-4.733

-9.515

-16.86

0.4353

-1.206

5.564

21.92

8.087

9.851

8.622

9.156

6.73

-10.44

0.6908

-7.556

6.967

Вариант № 3

 

 

 

-9.515

-16.86

0.4353

-1.206

5.564

21.92

8.087

9.851

8.622

9.156

6.73

-10.44

0.6908

-7.556

6.967

-1.819

Вариант № 4

 

 

 

-16.86

0.4353

-1.206

5.564

21.92

8.087

9.851

8.622

9.156

6.73

-10.44

0.6908

-7.556

6.967

-1.819

-6.444

Вариант № 5

 

 

 

0.4353

-1.206

5.564

21.92

8.087

9.851

8.622

9.156

6.73

-10.44

0.6908

-7.556

6.967

-1.819

-6.444

-7.231

Вариант № 6

 

 

 

-1.206

5.564

21.92

8.087

9.851

8.622

9.156

6.73

-10.44

0.6908

-7.556

6.967

-1.819

-6.444

-7.231

-5.166