Отчет по лабораторной работе №3 на тему Шумы измерений (1152029)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

IIDМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э.БАУМАНА112Факультет РЛКафедра РЛ1 «Радиоэлектронные системы»Отчет по лабораторной работепо курсу«Основы теории и техникирадиосистем и комплексов управления»Лабораторная работа №3«Шумы измерений»Выполнил:студент группы РЛ1-102Исаев Илим Дурусбековичвариант №4МОСКВА, 2019IID11Цель работы – исследование влияния шумов измерений и фильтрацииизмерений бортового пеленга на процесс наведения.2Теоретическая справкаДля исследования влияния шумов измерений на процесс наведения примоделировании закон управления содержит случайные величины, задаваемыеследующим образом: при методе прямого наведения:1и  1   ,j1  K  (1и  1т ) ,1т  0 ,  N  m ,   ,где1и – измеренное значение бортового пеленга; – шум измерения бортового пеленга – случайная величина, имеющаянормальный закон распределения, с нулевым математическим ожиданиемm  0 и задаваемым среднеквадратическим отклонением (СКО)   . при методе наведения в УТВ:j1  K  (1и  1т и ) ,где Dии  V1и sin 1и ,V1и1т и  arcsin 1и  1   ,  N  m ,   ,Dи  D   D , D  N  mD , D  ,и      ,  N  m ,   ,V1и  V1  V ,V  N  mV , V  , ,  D ,  , V – случайные величины, имеющие нормальный законраспределения, с нулевым математическим ожиданием и задаваемым СКО. при методах пропорционального наведения и параллельного сближения:j1  N 0Vсб ии ,Vсб и  Vсб  V ,V  N  mV , V  ,и      ,  N  m ,   ,V ,  , – случайные величины, имеющие нормальный законраспределения, с нулевым математическим ожиданием и задаваемым СКО.Подфильтрацией(оцениванием)понимаютнепрерывноевоспроизведение некоторой переменной величины, являющейся параметромнаблюдаемого случайного процесса.где2IID11Фильтр Калмана, из-за простоты и эффективности – самый популярныйалгоритм фильтрации, используемый во многих областях науки и техники.Применяется в GPS-навигаторах, во многих других датчиках, и, в том числе, всистемах управления.При использовании фильтрации закон управления для прямого методаимеет вид:j1  K  (ˆ1  1т ) , 1т  0 ,2̂1 – оценка значения бортового пеленга, полученная с помощьюфильтрации измеренного значения 1и .гдеЭксперимент №1.

Объект управления (ОУ) наводится по прямому методунаведения, цель движется прямолинейно, включены шумы измерений.Рисунок 1.1 – График траектории движения ОУ и целиСКО измерения угла = 10°.311IID2Рисунок 1.2 – График зависимости поперечного ускорения ОУ от времениРисунок 1.3 – Графики зависимости реального и измеренных значенийботового пеленга от времениВ данном эксперименте при заданном увеличенном значении СКОнаблюдается искривление траектории движения ОУ, прослеживаетсясущественное отклонение бортового пеленга от реальных значений.4IID11Эксперимент №2. ОУ наводится по методу наведения в УТВ, цель движется спостоянным поперечным ускорением, включены шумы измерений.СКО измерения угла = 10°СКО измерения дальности = 30 мСКО измерения угловой скорости = 0,06°СКО измерения скорости = 15 м/с2Рисунок 2.1 – График траектории движения ОУ и целиРисунок 2.2 – График зависимости поперечного ускорения ОУ от времени511IID2Рисунок 2.3 – Графики зависимостей реального и измеренного значенийбортового пеленга, дальности, угловой и линейной скоростей от времениПри данном методе наведения на шумы влияют СКО от большегоколичества параметров.

Наблюдается искривление траектории движения ОУ,прослеживается существенное отклонение бортового пеленга и линейнойскорости от реальных значений.6IID11Эксперимент №3. ОУ наводится по методу параллельного сближения, цельдвижется по закону синуса, включены шумы измерений.2Рисунок 3.1 – График траектории движения ОУ и целиРисунок 3.2 – График зависимости поперечного ускорения ОУ от времени711IID2Рисунок 3.3 – Графики зависимости реальных и измеренных значений угловойи относительной скоростейВ данном эксперименте при увеличенных значениях СКО присутствуетслишком большая перегрузка, хотя и удается поразить цель.Эксперимент №4.

ОУ наводится по прямому методу наведения, цель движетсяпо закону синуса, включены шумы измерений и фильтрация измеренийбортового пеленга.Рисунок 4.1 – График траектории движения ОУ и цели811IID2Рисунок 4.2 – График зависимости поперечного ускорения ОУ от времени(без фильтрации)Рисунок 4.3 – График зависимости поперечного ускорения ОУ от времени(с фильтрацией)911IID2Рисунок 4.4 – Графики зависимостей реального и измеренного значенийбортового пеленга, а также его оценки от времениПри включенной фильтрации график поперечного ускорения значительносглаживается.Значения измерений находятся в большом разбросе относительнореальных значений.

Фильтр также не выдает реальные значения, но даетзначения с определенной точностью.Выводы: в ходе проделанной работы были исследовано влияние шумов вразличных ситуациях наведения. В результате воздействия шумов бортовойпеленг существенно отличается от истинного значения, увеличиваютсяперегрузки. Такую ситуацию удается улучшить при использовании фильтрации.В зависимости от выбранного метода наведения на шумы влияют СКО разныхпараметров.10.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы