Планирование и организация эксперимента
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
Выполним контрольные работы СЗТУ - недорого
Контрольная работа №1
Задание на контрольную работу №1
На основании полного факторного плана (ПФП) эксперимента проведено исследование влияния трех факторов X1 (напряжение питания), X2 (напряжение смещения рабочей точки), X3 (температура окружающей среды) на отклик (выходная мощность генератора) y=f(X1,X2,X3), где Xj – нормированные значения факторов.
Основные уровни факторов:
Интервалы варьирования факторов:
В каждой точке (i=1,2, …, N) спектра ПФП было проведено по два дублирующих опыта. Результаты измерений отклика yi1 и yi2 в этих опытах приведены в таблице, где Ш – сумма четырех последних цифр шифра студента.
Результаты измерений отклика
I |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
yi1 |
0,661·Ш |
0,754·Ш |
0,556·Ш |
0,711·Ш |
0,743·Ш |
0,786·Ш |
0,688·Ш |
0,830·Ш |
yi2 |
0,651·Ш |
0,736·Ш |
0,548·Ш |
0,693·Ш |
0,721·Ш |
0,764·Ш |
0,668·Ш |
0,802·Ш |
Задание:
1. Построить матрицу-таблицу плана эксперимента.
2. Пояснить организацию проведения эксперимента. Указать реальные значения факторов в точках спектра плана эксперимента.
3. Вычислить оценки дисперсии отклика в точках спектра плана и проверить их однородность.
4. Найти математическую модель объекта исследования в виде линейного полинома с учетом возможных взаимодействий между факторами.
5. Оценить значимость коэффициентов уравнения регрессии.
6. Проверить адекватность полученной модели.
Контрольная работа №2
Задание на контрольную работу №2
Отклик объекта зависит от 7 факторов. Эффекты взаимодействия между факторами в исследуемом объекте маловероятны или пренебрежимо малы. Зависимость отклика от факторов предполагается линейной. Исходные параметры факторов приведены в таблице.
Исходные параметры факторов
Параметр |
X1 |
x2 |
x3 |
x4 |
X5 |
x6 |
x7 |
Основной уровень |
4 |
2 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,4 |
0,4 |
Шаг варьирования |
1 |
1 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
Верхний уровень |
5 |
3 |
0,2 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
Нижний уровень |
3 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0,3 |
0,3 |
Для получения линейной модели объекта исследования проводится эксперимент по дробному факторному плану (ДФП) типа 27-4. В каждой точке спектра плана проводится по одному опыту. Результаты измерений отклика в точках плана приведены ниже (Ш – сумма четырех последних цифр шифра студента).
Результаты измерений отклика при реализации ДФП
Номер опыта, i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Отклик, yi |
1,5·Ш |
3,5·Ш |
6,2·Ш |
3,2·Ш |
5,3·Ш |
5,1·Ш |
5,3·Ш |
5,8·Ш |
На основании этих результатов находится линейная математическая модель объекта исследования.
В соответствии с полученной математической моделью проводилась оптимизация объекта исследования методом крутого восхождения.
При проведении оптимизации опыты (1 … 4) и 6 были мысленными.
Опыты 5 и (7 … 10) были реализованы на практике. Результаты измерений отклика в этих опытах приведены ниже.
Результаты измерений отклика при оптимизации объекта
Номер опыта, j |
5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Отклик, yj |
10,3·Ш |
11,0·Ш |
11,5·Ш |
11,2·Ш |
10,1·Ш |
Задание:
1. Построить матрицу-таблицу плана эксперимента.
2. Найти математическую модель объекта исследования в виде линейного полинома вида
ŷ=b0+b1X1+ b2X2+ b3X3+ b4X4+ b5X5+ b6X6+ b7X7 .
3. Провести оптимизацию объекта исследования методом крутого восхождения.