НИРС Андреев / МНИ

Рис. 11.4. Структурная схема Web-лаборатории

Сервер uCV-Lab спроектирован на языке графического программирования G в среде LabVIEW и представляет собой рассмотренный ранее виртуальный лабораторный стенд, программное обеспечение которого дополнено функциями поддержки протокола DSTP (Data Socket Transfer Protocol, сетевой протокол обмена динамически изменяющимися данными), а также простейшими функциями взаимодействия с объектом исследования. Данные публикуются в сети Data Socket сервером и принимаются подписчикамиклиентами. В сущности, Data Socket – это независимая от платформы технология проектирования сетевых приложений, не требующая использования элементов низкого уровня. Компактный и быстрый протокол DSTP используется только для обмена данными между серверным и клиентским приложениями. В состав серверного программного обеспечения входит также программа «Монитор», которая выполняет функции управления объектом исследования. Клиентское приложение выполнено как ActiveX-компонент, который при первом обращении к серверу загружается из стандартного браузера и регистрируется в операционной системе клиента, а в последующем запускается, не требуя времени для повторной загрузки.

Кроме собственно виртуального стенда, в распоряжении исследователя могут быть справочные и методические материалы, дистрибутивы программного обеспечения, в том числе и программные средства проектирования систем. Все вместе они и образуют Web-лабораторию.

Контрольные вопросы

1.Назовите и охарактеризуйте основные положения автоматизации научных исследований.

2.Дайте характеристику программному пакету MATLAB.

3.Поясните возможности программного пакета MATHCAD.

151

4.Охарактеризуйте технологию виртуальных приборов компании National Instruments.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Дьяконов В.П., Круглов В.В. Matlab 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. - СПб.: Солон, 2006. – 456 с.

2.Дьяконов В. MATLAB 6,5 SP1/7.0 + Simulink 5/6 в математике и моде-

лировании. - СПб.: Солон, 2005. – 576 с.

3.Поршнев С.В. MATLAB 7. Основы работы и программирования. - М.

Бином, 2006. с. 320 с.

4.Тревис Д. LabVIEW для всех. – М.: ДМК Пресс, 2004.

5.Рутковская Д., Пилиньский М. и др. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. – М.: Горячая линия-Телеком. 2006.

6.Теория и техника теплофизического эксперимента. Учебное пособие для вузов /Ю.Ф. Гортышев, Ф.Н. Дресвянников, Н.С. Идиятуллин и др./ Под ред. В.К. Щукина. -М.: Энергоатомиздат, 1993. -360 с.

152

Содержание

ЧАСТЬ I. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ………

1.Математическое моделирование процессов………………………….

1.1.Основные понятия и определения математического моделирования………………………………………..

1.2.Математические описания простейших физико-химических процессов…………………………………………..

1.2.1.Гидродинамические процессы…………………………………….

1.2.2. Тепловые процессы………………………………………………...

1.2.3.Процессы массопередачи………………………………………….

1.2.4.Химические процессы……………………………………………..

2.АНАЛИТИЧЕСКОЕ СОСТАВЛЕНИЕ

МАТЕМАТИЧЕСКИХ ОПИСАНИЙ…………………………………...

3. МЕТОД АНАЛОГИЙ..………………………………………………...

3.1. Понятие о методе и виды аналогий, используемых в научных исследованиях……………………………….

3.2. Электротепловая аналогия (модели с непрерывными параметрами)………………………………………….

3.3. Моделирование температурных полей на R- и RC-сетках………...

3.4. Электрогидродинамическая аналогия………………………………

4. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ…………………………….

ЧАСТЬ II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ……………………………………………………….

5. ИЗМЕРЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И СОСТАВА ВЕЩЕСТВ…………………………………...

5.1. Измерение плотности………………………………………………..

5.2. Измерение вязкости………………………………………………….

5.3. Измерение концентрации растворов………………………………..

5.4. Измерение состава газовых смесей…………………………………

5.4.1.Физические газоанализаторы……………………………………..

5.4.2.Физико-химические газоанализаторы (термохимия)……………

5.5. Масс-спектрометрия……………………………………………........

5.6. Хроматография………………………………………………………

6. ПОГРЕШНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 6.1. Общие сведения о погрешностях эксперимента

6.2. Показатели точности и формы представления результатов экспе-

римента

6.3.Оценка погрешности прямых измерений

6.4.Правила записи и вычислений результатов измерений

6.5.Обработка результатов измерений, содержащих случайные погрешности

6.6.Оценка погрешности определения величин-функций (косвенных измерений)

7. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ АНАЛИЗА

153

И ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА………………….

7.1. Способы проверки полученных результатов………………………

7.2. Математическая обработка результатов эксперимента…………...

7.3. Графический анализ………………………………………………….

7.4.Статистические гипотезы и их проверка…………………………...

7.5.Дисперсионный и регрессионный анализы………………………...

8.МЕТОДЫ ПЛАНИРОВАНИЯ АКТИВНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА…………………………………………………………...

8.1. Основные понятия и виды планов………………………………….

8.2.Рациональное планирование………………………………………...

8.3.Планирование первого порядка……………………………………..

8.4.Планирование второго порядка……………………………………..

8.5.Планирование экстремальных экспериментов…………………….

8.6.Определение динамических характеристик при активном эксперименте……………………………………………..

9.МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПАССИВНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА……………….

9.1.Определение характеристик случайных процессов по данным эксперимента…………………………………………………

9.2.Методы определения статических и динамических характеристик объекта при пассивном эксперименте………………….

9.3.Определение статических моделей по данным пассивного эксперимента………………………………………………...

9.4.Определение динамических характеристик объектов исследования при пассивном эксперименте ………………..………….

10.НЕЙРОСЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ……………………………………..

10.1. Общие сведения о нейронных сетях

10.2. Принцип работы непрерывной модели нейрона………………….

10.3. Обучение искусственных нейронных сетей………………………

11. АВТОМАТИЗАЦИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ………….....

11.1. Программный пакет MATLAB……………………………………...

11.2. Программный пакет MATHCAD…………………………………...

11.3. Технология виртуальных приборов

компании National Instruments………………………………………………...

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…...………………………………

154