Курсовая работа (т): Сравнительная оценка точности выходного параметра суммирующий усилитель

Сравнительная оценка точности выходного параметра суммирующий усилитель

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»

Факультет компьютерного проектирования

Кафедра проектирования информационно-компьютерных систем

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

на тему

Сравнительная оценка точности выходного параметра суммирующий усилитель

БГУИР КП 1-38 02 03 003 ПЗ

Студент:

Кардымон И.Д.

Руководитель:

Боровиков С. М.

Минск 2013

Содержание

Введение

1.      Постановка задачи

2.      Определение характеристик точности выходного параметра вероятностным расчетно-аналитическим методом

2.1    Пояснение расчетно-аналитических методов анализа

2.2    Описание исходных данных

2.3    Результаты решения задачи

3.      Моделирование на ЭВМ точности выходного параметра каскада

3.1    Процедура моделирования

3.2    Вычисление алгоритма моделирования

3.3    Характеристики первичных параметров, используемые для моделирования на ЭВМ производственного рассеяния

3.4    Список идентификаторов

3.5    Программа для ЭВМ

3.6    Обоснование числа реализаций каскада

3.7    Результаты моделирования точности выходного параметра

4. Сравнение точности выходного параметра

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Введение

Конструкция РЭУ постепенно усложняется в связи с поставленными перед ними задачами. Поэтому одним из важнейших требований к РЭУ является точность выходного параметра, а основной задачей их конструирования - определение допусков выходных параметров. Для оценки точности выходных параметров чаще всего применяются метод Монте-Карло (метод статических испытаний) и вероятностный метод (расчётно-аналитический).

Метод Монте-Карло использует математическое моделирование. Для его реализации обычно используют ЭВМ, так как это повышает технический уровень изделия, а так же уменьшает стоимость и трудоемкость испытаний РЭУ.

Решение задачи вероятностным методом, а иначе расчетно-аналитическим методом с учетом вероятностного рассеивания первичных параметров, выполняется аналитически с помощью математических методов.

Цель курсового проекта - сравнение этих методов оценки точности выходных параметров, определение оптимальных условий для использования того или иного метода.

Суммирующие усилители в РЭУ применяются для получения выходного сигнала, пропорционального сумме нескольких входных сигналов. В данном суммирующем усилителе водными параметрами являются десять напряжений определенной величины. В системах безопасности суммирующие усилители могут использоваться для суммирования сигналов от различных источников.

1.   Постановка задачи

Для описания точности выходного параметра каскада будут использованы R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, RN - значения сопротивления резисторов, входящих в состав каскада, и U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, U10 - значения напряжений, подаваемых на вход каскада. Эти параметры были выбраны исходя из математической модели каскада, которая приведена ниже.

 - математическая модель каскада

Из приведенной выше математической модели видно, что выходным параметром каскада является  - выходное напряжение. На значение которого влияют значения параметров: . В таблице 1.1 приведены характеристики этих элементов.

Таблица 1.1 - Выбранные типы элементов и их характеристики

2.   Определение характеристик точности выходного параметра вероятностным расчетно-аналитическим методом

2.1 Пояснение расчетно-аналитических методов анализа

Формулы, используемые для расчёта точности выходного параметра вероятностным методом и пояснение параметров всех формул, приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Расчетные формулы и пояснение параметров этих формул

- коэффициент гарантированного обеспечения допуска.

2.2 Описание исходных данных

Численные значения данных, используемых для получения с помощью вероятностного расчетно-аналитического метода интересующих характеристик точности каскада, сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Данные для получения данных с помощью расчетно-аналитического метода

2.3 Результаты решения задачи

Пример расчета коэффициента влияния первичного параметра для Ri:

Так как допуск на первичные параметры симметричен, то

 При i = 1 … 10.

В таблице 2.3 показаны значения коэффициентов влияния всех первичных параметров при i = 1 … 10.

Таблица 2.3 - Значения коэффициентов влияния первичных параметров

Примем вероятность, с которой гарантируется допуск на выходной параметр равной γ = 0,9973. Тогда коэффициент гарантированного обеспечения допуска:. точность выходной параметр каскад

Случайную составляющую допуска частоты определяем по формуле (2.5)

С учетом значений величин и  производственный допуск может быть установлен по формуле (2.1.6)

Полученное значение допуска гарантируется с вероятностью g = 0,9973.

3.   Моделирование на ЭВМ точности выходного параметра каскада

3.1    Процедура моделирования

Укрупнённая структурная схема алгоритма решения задачи методом моделирования РЭУ на ЭВМ представлена в приложении А.

В таблице 3.1 приводится пояснение функциональных частей укрупнённой структурной схемы решения задачи методом моделирования РЭУ на ЭВМ.

Таблица 3.1 - Пояснение функциональных частей укрупнённой структурной

3.2 Вычисление алгоритма моделирования

Формулы, используемые для получения на ЭВМ значений параметров элементов с учетом их производственного разброса и формулы обработки на ЭВМ результатов моделирования, приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Формулы обработки данных на ЭВМ

3.3 Характеристики первичных параметров, используемые для моделирования на ЭВМ производственного рассеяния

Численные значения величин, используемых для получения на ЭВМ случайных значений параметров элементов с учетом их производственного разброса в той или иной реализации приведены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Исходные данные для моделирования РЭУ

3.4 Список идентификаторов

Список идентификаторов переменных вычислительного алгоритма программы представлен в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Список идентификаторов переменных