ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 40
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
k=2 был спланирован ПФЭ и выполнено три серии параллельных экспериментов. Использовались следующие значения нулевых уровней . Результаты эксперимента представлены в табл.2.2.
Таблица 2.2
Требуется построить модель, описывающую выходной параметр технологического процесса, проверить ее адекватность.
Эксперимент проводится при двух значениях фактора
Для облегчения расчетов удобно провести нормировку факторов с помощью преобразований
(2.12)
По формулам (2.1) и (2.2) посчитываем среднее значение и дисперсии в каждом эксперименте матрицы
.
Результаты расчета величин и внесены в табл.2.2. Применяя критерий Кохрена, нетрудно убедиться, что опыты воспроизводимы, т.к.
.
По формуле (2.5) находим дисперсию воспроизводимости опытов
.
Используя формулы (2.6) определим коэффициенты уравнения регрессии:
определение свободного члена
вычисление коэффициентов уравнения, характеризующих линейные эффекты
определение коэффициента уравнения, характеризующего эффект
взаимодействия
Проверяем значимость коэффициентов. По таблицам распределения критерия Стьюдента при и числе степеней свободы
находим .
Определяем по формуле (2.8)
.
Так как выполняются условия
,
то коэффициенты значимы, а коэффициент незначим, так как для него условие не выполняется.
Линейная модель запишется в виде
. (2.13)
Проверим адекватность этой модели. По формуле (2.9) подсчитаем дисперсию, характеризующую ошибку модели. Для получения значений , используемых в формуле (2.9), в записанную модель (2.13) подставляем кодированные значения факторов согласно матрице плана (табл.2.2). Например, для первого эксперимента (строки) матрицы имеем:
.
Аналогично находим
Используя формулу (2.9) определяем дисперсию, характеризующую ошибку модели
Расчетное значение критерия Фишера находим по выражению (2.10)
.
По таблице критерия Фишера для доверительной вероятности
по значениям числа степеней свободы и находим .
Так как условие (1,6<5,32), то линейная модель вида (2.13) адекватна результатам эксперимента и ею можно пользоваться на практике.
Осуществим переход к размерному полиному, используя соотношение (2.12), значения нулевых уровней и интервалов варьирования факторами и .
Получаем
.
Приложение 1
Таблица значений F-критерия Фишера при уровне значимости
Таблица 2.2
Номер эксперимента | | | | Результат отклика в параллельных опытах | | | ||
1 | 2 | 3 | ||||||
1 | - | - | - | 8 | 7 | 9 | 8 | 1 |
2 | - | + | + | 20 | 22 | 18 | 20 | 4 |
3 | + | - | - | 17 | 16 | 15 | 16 | 1 |
4 | + | + | + | 30 | 34 | 32 | 32 | 4 |
Требуется построить модель, описывающую выходной параметр технологического процесса, проверить ее адекватность.
Эксперимент проводится при двух значениях фактора
Для облегчения расчетов удобно провести нормировку факторов с помощью преобразований
(2.12)
По формулам (2.1) и (2.2) посчитываем среднее значение и дисперсии в каждом эксперименте матрицы
.
Результаты расчета величин и внесены в табл.2.2. Применяя критерий Кохрена, нетрудно убедиться, что опыты воспроизводимы, т.к.
.
По формуле (2.5) находим дисперсию воспроизводимости опытов
.
Используя формулы (2.6) определим коэффициенты уравнения регрессии:
определение свободного члена
вычисление коэффициентов уравнения, характеризующих линейные эффекты
определение коэффициента уравнения, характеризующего эффект
взаимодействия
Проверяем значимость коэффициентов. По таблицам распределения критерия Стьюдента при и числе степеней свободы
находим .
Определяем по формуле (2.8)
.
Так как выполняются условия
,
то коэффициенты значимы, а коэффициент незначим, так как для него условие не выполняется.
Линейная модель запишется в виде
. (2.13)
Проверим адекватность этой модели. По формуле (2.9) подсчитаем дисперсию, характеризующую ошибку модели. Для получения значений , используемых в формуле (2.9), в записанную модель (2.13) подставляем кодированные значения факторов согласно матрице плана (табл.2.2). Например, для первого эксперимента (строки) матрицы имеем:
.
Аналогично находим
Используя формулу (2.9) определяем дисперсию, характеризующую ошибку модели
Расчетное значение критерия Фишера находим по выражению (2.10)
.
По таблице критерия Фишера для доверительной вероятности
по значениям числа степеней свободы и находим .
Так как условие (1,6<5,32), то линейная модель вида (2.13) адекватна результатам эксперимента и ею можно пользоваться на практике.
Осуществим переход к размерному полиному, используя соотношение (2.12), значения нулевых уровней и интервалов варьирования факторами и .
Получаем
.
Приложение 1
Таблица значений F-критерия Фишера при уровне значимости
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 12 | 24 | |
1 | 161,5 | 199,5 | 215,7 | 224,6 | 230,2 | 233,9 | 238,9 | 243,9 | 249,0 | 254,3 |
2 | 18,51 | 19,00 | 19,16 | 19,25 | 19,30 | 19,33 | 19,37 | 19,41 | 19,45 | 19,50 |
3 | 10,13 | 9,55 | 9,28 | 9,12 | 9,01 | 8,94 | 8,84 | 8,74 | 8,64 | 8,53 |
4 | 7,71 | 6,94 | 6,59 | 6,39 | 6,26 | 6,16 | 6,04 | 5,91 | 5,77 | 5,63 |
5 | 6,61 | 5,79 | 5,41 | 5,19 | 5,05 | 4,95 | 4,82 | 4,68 | 4,53 | 4,36 |
6 | 5,99 | 5,14 | 4,76 | 4,53 | 4,39 | 4,28 | 4,15 | 4,00 | 3,84 | 3,67 |
7 | 5,59 | 4,74 | 4,35 | 4,12 | 3,97 | 3,87 | 3,73 | 3,57 | 3,41 | 3,23 |
8 | 5,32 | 4,46 | 4,07 | 3,84 | 3,69 | 3,58 | 3,44 | 3,28 | 3,12 | 2,93 |
9 | 5,12 | 4,26 | 3,86 | 3,63 | 3,48 | 3,37 | 3,23 | 3,07 | 2,90 | 2,71 |
10 | 4,96 | 4,10 | 3,71 | 3,48 | 3,33 | 3,22 | 3,07 | 2,91 | 2,74 | 2,54 |
11 | 4,84 | 3,98 | 3,59 | 3,36 | 3,20 | 3,09 | 2,95 | 2,79 | 2,61 | 2,40 |
12 | 4,75 | 3,88 | 3,49 | 3,26 | 3,11 | 3,00 | 2,85 | 2,69 | 2,50 | 2,30 |
13 | 4,67 | 3,80 | 3,41 | 3,18 | 3,02 | 2,92 | 2,77 | 2,60 | 2,42 | 2,21 |
14 | 4,60 | 3,74 | 3,34 | 3,11 | 2,96 | 2,85 | 2,70 | 2,53 | 2,35 | 2,13 |
15 | 4,54 | 3,68 | 3,29 | 3,06 | 2,90 | 2,79 | 2,64 | 2,48 | 2,29 | 2,07 |
16 | 4,49 | 3,63 | 3,24 | 3,01 | 2,85 | 2,74 | 2,59 | 2,42 | 2,24 | 2,01 |
17 | 4,45 | 3,59 | 3,20 | 2,96 | 2,81 | 2,70 | 2,55 | 2,38 | 2,19 | 1,96 |
18 | 4,41 | 3,55 | 3,16 | 2,93 | 2,77 | 2,66 | 2,51 | 2,34 | 2,15 | 1,92 |
19 | 4,38 | 3,52 | 3,13 | 2,90 | 2,74 | 2,63 | 2,48 | 2,31 | 2,11 | 1,88 |
20 | 4,35 | 3,49 | 3,10 | 2,87 | 2,71 | 2,60 | 2,45 | 2,28 | 2,08 | 1,84 |
21 | 4,32 | 3,47 | 3,07 | 2,84 | 2,68 | 2,57 | 2,42 | 2,25 | 2,05 | 1,81 |
22 | 4,30 | 3,44 | 3,05 | 2,82 | 2,66 | 2,55 | 2,40 | 2,23 | 2,03 | 1,78 |
23 | 4,28 | 3,42 | 3,03 | 2,80 | 2,64 | 2,53 | 2,38 | 2,20 | 2,00 | 1,76 |
24 | 4,26 | 3,40 | 3,01 | 2,78 | 2,62 | 2,51 | 2,36 | 2,18 | 1,98 | 1,73 |
25 | 4,24 | 3,38 | 2,99 | 2,76 | 2,60 | 2,49 | 2,34 | 2,16 | 1,96 | 1,71 |
26 | 4,22 | 3,37 | 2,98 | 2,74 | 2,59 | 2,47 | 2,32 | 2,15 | 1,95 | 1,69 |
27 | 4,21 | 3,35 | 2,96 | 2,73 | 2,57 | 2,46 | 2,30 | 2,13 | 1,93 | 1,67 |
28 | 4,20 | 3,34 | 2,95 | 2,71 | 2,56 | 2,44 | 2,29 | 2,12 | 1,91 | 1,65 |
29 | 4,18 | 3,33 | 2,93 | 2,70 | 2,54 | 2,43 | 2,28 | 2,10 | 1,90 | 1,64 |
30 | 4,17 | 3,32 | 2,92 | 2,69 | 2,53 | 2,42 | 2,27 | 2,09 | 1,89 | 1,62 |
35 | 4,12 | 3,26 | 2,87 | 2,64 | 2,48 | 2,37 | 2,22 | 2,04 | 1,83 | 1,57 |
40 | 4,08 | 3,23 | 2,84 | 2,61 | 2,45 | 2,34 | 2,18 | 2,00 | 1,79 | 1,51 |
45 | 4,06 | 3,21 | 2,81 | 2,58 | 2,42 | 2,31 | 2,15 | 1,97 | 1,76 | 1,48 |
50 | 4,03 | 3,18 | 2,79 | 2,56 | 2,40 | 2,29 | 2,13 | 1,95 | 1,74 | 1,44 |
60 | 4,00 | 3,15 | 2,76 | 2,52 | 2,37 | 2,25 | 2,10 | 1,92 | 1,70 | 1,39 |
70 | 3,98 | 3,13 | 2,74 | 2,50 | 2,35 | 2,23 | 2,07 | 1,89 | 1,67 | 1,35 |
80 | 3,96 | 3,11 | 2,72 | 2,49 | 2,33 | 2,21 | 2,06 | 1,88 | 1,65 | 1,31 |
90 | 3,95 | 3,10 | 2,71 | 2,47 | 2,32 | 2,20 | 2,04 | 1,86 | 1,64 | 1,28 |
100 | 3,94 | 3,09 | 2,70 | 2,46 | 2,30 | 2,19 | 2,03 | 1,85 | 1,63 | 1,26 |
125 | 3,92 | 3,07 | 2,68 | 2,44 | 2,29 | 2,17 | 2,01 | 1,83 | 1,60 | 1,21 |
150 | 3,90 | 3,06 | 2,66 | 2,43 | 2,27 | 2,16 | 2,00 | 1,82 | 1,59 | 1,18 |
200 | 3,89 | 3,04 | 2,65 | 2,42 | 2,26 | 2,14 | 1,98 | 1,80 | 1,57 | 1,14 |
300 | 3,87 | 3,03 | 2,64 | 2,41 | 2,25 | 2,13 | 1,97 | 1,79 | 1,55 | 1,10 |
400 | 3,86 | 3,02 | 2,63 | 2,40 | 2,24 | 2,12 | 1,96 | 1,78 | 1,54 | 1,07 |
500 | 3,86 | 3,01 | 2,62 | 2,39 | 2,23 | 2,11 | 1,96 | 1,77 | 1,54 | 1,06 |
1000 | 3,85 | 3,00 | 2,61 | 2,38 | 2,22 | 2,10 | 1,95 | 1,76 | 1,53 | 1,03 |
| 3,84 | 2,99 | 2,60 | 2,37 | 2,21 | 2,09 | 1,94 | 1,75 | 1,52 | 1 |