UchPr_otchet_Aristov_OK
.docНАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ОТЧЁТ ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ НА ТЕХНИЧЕСКОМ ОБЪЕКТЕ И УСРЕДНЕНИЯ ЭТИХ ЗНАЧЕНИЙ НА СКОЛЬЗЯЩЕМ ИНТЕРВАЛЕ ВРЕМЕНИ.
ВАРИАНТ 14.
ВЫПОЛНИЛ:
Студент группы А-02-11
Аристов Е.В.
ПРОВЕРИЛ:
Доцент кафедры УиИ
Полотнов М.М.
2012г.
Оглавление
Оглавление 1
1.ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ 2
1.1 Назначение программы. 2
1.2 Структура программы. 2
1.3 Описание процедур и модулей. 2
1.4 Исходные данные программы. 3
1.5 Инструкция по использованию программы 4
1.6 Описание контрольной задачи. 5
2.1 Цели исследования. 7
2.2 Предлагаемая методика исследования. 7
2.3 Результаты применения программы в процесссе исследования 7
2.4 Выводы по исследованию. 9
-
ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
1.1 Назначение программы.
Программа Object Explorer MovingAverage (далее – Программа) предназначена для последовательного измерения значений одной переменной на техническом объекте (далее – Объект) и усреднения этих значений на скользящем интервале времени.
1.2 Структура программы.
Программа состоит из трёх основных частей.
-
Основной код, который отвечает за иницилизацию программы и создание формы №1.
-
Форма №1(основное окно, видимое при запуске). Находится в модуле Unit1. Содержит поля для ввода исходных данных, кнопки опроса объекта и построения графика и таблицу результатов. Колонки таблицы:
-
Номер измерения.
-
Показание датчика.
-
Среднее значение N последних измерений(если номер измерения больше либо равен N).
-
Форма №2(окно, появляющееся при клике по кнопке «Построить график»). Содержится в модуле Unit2. Содержит график, по оси X – номера измерений, по оси Y – значения измерений. На графике N1-N измерений отмечены точками, которые соединены линиями.
1.3 Описание процедур и модулей.
Процедуры, выполняющие основные действия, находятся в следующих модулях:
-
Unit1 – модуль, ответственный за отображение формы ввода исходных данных, опрос объекта и оторражение результатов.
-
Unit2 – модуль, ответственный за построение графика.
Модуль Unit1 содержит следующие процедуры и функции:
-
FormCreate(Sender: TObject) , где Sender – объект, создавший событие – обработчик события «Создание формы». В нём происходит создание заголовка таблицы, создание формы №2, инициализация некоторых переменных нулевыми значениями.
-
submitbuttonClick(Sender: TObject) , где Sender – объект, создавший событие – обработчик события «Клик по кнопке «Выполнить опрос объекта»». В нём происходит проверка исходных данных и, если данные введены правильно, опрос объекта N1 раз, усреднение значений, сохранение данных в массив и занесение в таблицу.
-
graphicbuttonClick(Sender: TObject) , где Sender – объект, создавший событие – обработчик события «Клик по кнопке «Построить график»». В нём происходит передача данных форме Form2 и отображение её на экране.
-
fappend(i:Integer; xi:real; sredneegotovo:Boolean; sred:Real = 0) , где i – номер измерения, xi – значение измерения, sredneegotovo – {True: i>=N; False в противном случае}, sred – среднее значение по последним N измерениям(если есть). Добавляет в таблицу следующее значение измерения и прокручивает таблицу к нему.
-
sred(st:Integer):Real , где st – номер измерения, с которого начинается усреднение, возвращаемое значение – среднее по последним N измерениям.
Модуль Unit2 содержит следующие процедуры и функции:
-
FormCreate(Sender: TObject) , где Sender – объект, создавший событие – обработчик события «Создание формы». В нём происходит инициализация некоторых переменных нулевыми значениями.
-
FormActivate(Sender: TObject) , где Sender – объект, создавший событие – обработчик события «Активация формы». В нём происходит удаление предыдущего графика, задание значений новому и подгонка масштаба, чтобы на экране оказался целый график.
-
zoomoutbuttonClick(Sender: TObject), zoominbuttonClick(Sender: TObject) , где Sender – объект, создавший событие – обработчик события «Клик по кнопке» для кнопок «Дальше» и «Ближе» соответственно. Изменяют масштаб графика, подробнее см. инструкцию по использованию программы.
1.4 Исходные данные программы.
-
М – номер датчика (канала опроса), от которого должны получаться измерения переменной X
-
N – число усредняемых измерений (длина скользящего интервала времени).
-
N1 – общее число измерений.
1.5 Инструкция по использованию программы
-
Введите исходные данные в соответствующие поля ввода. Переключаться между полями можно как мышью, так и клавишей Tab. Будьте внимательны при вводе! Программа выдаст ошибку в одном из двух случаев:
-
Номер канала или число измерений недопустимы(можно вводить только целые положительные числа).
-
Число усредняемых измерений больше общего числа измерений.
-
-
Нажмите кнопку «Выполнить опрос объекта». При этом в таблице будут отражены результаты:
-
Колонка i – номер измерения;
-
Колонка Xi – значение измерения
-
Колонка X среднее – усреднённое значение по последним N измерениям.
-
-
Нажмите кнопку «Построить график» для построения графика. Откроется новое окно. По оси X расположены номера измерений, по оси Y – значения. Советы при просмотре графика:
-
Перемещаёте график, удерживая нажатой правую кнопку мыши.
-
Выдеоив прямоугольник слева направо при зажатой левой клавише мыши можно масштабировать график.
-
Выделив прямоугольник справа налево при зажатой левой клавише мыши можно вернуться к просмотру всего графика на экране.
-
Масштаб удобно менять кнопками «Дальше» и «Ближе», расположенными внизу справа.
-
1.6 Описание контрольной задачи.
Исходные данные контрольной задачи:
-
М = 35;
-
N = 30;
-
N1 = 60.
Результаты работы программы(могут варьироваться, т.к. зависят от случайностей).
Ниже представлен снимок экрана, на котором видна часть таблицы с результатами:
Также график средних значений:
2. ОПИСАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Цели исследования.
Установить, существенно ли зависят величины средних значений от числа N измерений в скользящем интервале.
2.2 Предлагаемая методика исследования.
Для исследования предлагается написать дополнительную программу, предназначенную для построения трёх графиков, соответствующим 3-м различным количествам усредняемых измерений. Один раз проводится N1 измерений, затем полученные значения усредняются 3 раза при разных значениях количества усредняемых измерений, по ним строятся графики, которые затем выводятся на одну форму одновременно. По полученным графикам можно оценить разброс усреднённых значений.
2.3 Результаты применения программы в процесссе исследования
Неоднократное примение программы к различным датчикам и значениям усредняемых измерений(значения сильно отличались друг от друга) показало, что график тем более гладкий и амплитуда колебания значений тем меньше, чем больше число усредняемых измерений.
Ниже представлены снимки экрана, подтверждающие данное заключение (цвет подписи соответствует цвету графика).
Исходные данные измерения №1.
- Результаты измерения №1.
Исходные данные и результаты измерения №2:
2.4 Выводы по исследованию.
В результате исследования с применением дополнительной программы выяснилась зависимость разброса значений от числа усредняемых измерений(см. предыдущтй пункт).
Отличия в разбросе значений заметны на графиках уже при разнице между усредняемыми измерениями около 5 измерений. Это отмечается независимо от канала измерения.