Контрольные задания по «Планирование и организация эксперимента»

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Ноября 2011 в 12:04, контрольная работа

Краткое описание

Как известно, теоретические зависимости, связывающие входные параметры того или иного процесса, которые на него влияют (факторы) и выходные параметры процесса (функ-ции отклика), достаточно «сложно» получать, если одновременно учитывается большое чис-ло факторов. Поэтому на практике широко применяются методы планирования эксперимента и обработки экспериментальных данных, которые, вероятно, еще долго будут использовать-ся при исследовании различных процессов, что обуславливается сложностью, многообрази-ем и в определенном смысле «неоднозначностью» физических явлений и их последствий для многих реальных процессов, например, при выглаживании деталей машин.

Содержимое работы - 1 файл

Контрольная работа 1.doc

— 938.00 Кб (Скачать файл)

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Курганский  государственный университет

Кафедра "Инноватика и менеджмент качества"

Многофакторное  планирование

экспериментов первого порядка

Контрольные задания

по дисциплине

«Планирование и организация эксперимента»

для студентов  специальности 200503 – Стандартизация и сертификация 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курган

 

Кафедра: " Инноватика и менеджмент качества " 

Дисциплина: «Планирование  и организация эксперимента» 

Составитель: канд. техн. наук,  доцент  В.Ф. Губанов 

Утверждены на заседании кафедры «____» ____________ 20__ г. 

Рекомендованы методическим советом университета «____» ____________ 20__ г. 

 

 

ВВЕДЕНИЕ 

     Как известно, теоретические зависимости, связывающие входные параметры  того или иного процесса, которые на него влияют (факторы) и выходные параметры процесса (функции отклика), достаточно «сложно» получать, если одновременно учитывается большое число факторов. Поэтому на практике широко применяются методы планирования эксперимента и обработки экспериментальных данных, которые, вероятно, еще долго будут использоваться при исследовании различных процессов, что обуславливается сложностью, многообразием и в определенном смысле «неоднозначностью» физических явлений и их последствий для многих реальных процессов, например, при выглаживании деталей машин.

     Следовательно, для реальных производственных условий, во многих случаях, быстрее и дешевле воспользоваться  традиционными способами получения эмпирических формул, чем разрабатывать теоретические модели или хотя бы теоретико-экспериментальные.

     Исходя  из вышесказанного, целью контрольных  заданий является обучение студентов  применению математического аппарата обработки экспериментальных данных при достаточно распространенном многофакторном планировании экспериментов первого порядка.

      На  примере процесса выглаживания приводятся данные, отражающие количественные связи между режимами и условиями выглаживания и параметрами качества поверхностного слоя выглаженных деталей. При этом в зависимости от номера задания, рассматривается обработка данных полного факторного эксперимента или дробного факторного эксперимента.

      В ходе выполнения контрольных заданий  студенты должны определить коэффициенты уравнения регрессии и проверить адекватность уравнения регрессии.

     Математический аппарат, необходимый для решения поставленной задачи, приведен в работе [1]. 
 
 

 

Задание 1 

     Для реализации многофакторной регрессионной  модели Ra=f(hз, s0, n) процесса выглаживания термоупрочненной сталью (сглаживающий режим), отражающей количественные связи между натягом (hз), подачей (s0), частотой вращения шпинделя (n) и параметром шероховатости -  Ra, был спланирован и поставлен эксперимент (180-220 НВ) [2].

      Была  реализована реплика 23. Интервалы варьирования принимались, исходя из реальных пределов колебания значений факторов, определенных в результате предварительных поисковых экспериментов.

      Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов приведены в таблице 1. Матрица плана эксперимента и результаты измерений Ra (в виде логарифма) представлены в таблице 2.

    Таблица 1

Уровни  и интервалы варьирования факторов

    Факторы
Уровень      
фактора
    h3, S0, n,
  мкм мм/об мин-1
Кодированное  обозначение x1 x2 x3
Верхний  (1) 25 0,1 650
Нижний   (-1) 10 0,05 150

     Таблица 2

План  эксперимента

№ опыта x0 x1 x2 x3 x1x2 x1x3 x2x3 x1x2x3 у(lgRa)
1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -0,854
2 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1,301
3 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -0,611
4 1 1 1 -1 1 -1 -1 -1 -0,870
5 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -0,796
6 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1,187
7 1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -0,569
8 1 1 1 1 1 1 1 1 -0,824
 

Вспомогательная таблица для расчета дисперсии s2{y}

(опыты  на нулевом уровне)

Номер опыта y (lgRa)
1 -0,870
2 -0,886
3 -0,854
4 -0,854
5 -0,886
6 -0,870
 
 
 

 

Задание 2 

     Для реализации многофакторной регрессионной  модели Ra=f(hз, s0, n) процесса выглаживания термоупрочненной сталью (сглаживающе-упрочняющий режим), отражающей количественные связи между натягом (hз), подачей (s0), частотой вращения шпинделя (n) и параметром шероховатости -  Ra, был спланирован и поставлен эксперимент (180-220 НВ) [2].

      Была  реализована реплика 23. Интервалы варьирования принимались, исходя из реальных пределов колебания значений факторов, определенных в результате предварительных поисковых экспериментов.

      Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов приведены в таблице 1. Матрица плана эксперимента и результаты измерений Ra (в виде логарифма) представлены в таблице 2.

    Таблица 1

Уровни  и интервалы варьирования факторов

    Факторы
Уровень      
фактора
    h3, S0, n,
  мкм мм/об мин-1
Кодированное обозначение x1 x2 x3
Верхний  (1) 100 0,1 650
Нижний   (-1) 40 0,05 150

     Таблица 2

План  эксперимента

№ опыта x0 x1 x2 x3 x1x2 x1x3 x2x3 x1x2x3 у(lgRa)
1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1,222
2 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 -1,046
3 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1,097
4 1 1 1 -1 1 -1 -1 -1 -0,870
5 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1,125
6 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 -0,959
7 1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1,022
8 1 1 1 1 1 1 1 1 -0,810

Информация о работе Контрольные задания по «Планирование и организация эксперимента»