Планирование эксперимента

Взаимное влияние (Х1 и Х3) существенного влияния на функцию отклика не оказывает.

11. Нахождение оптимальных условий протекания процесса:

Полученная модель процесса позволяет определить оптимальные условия его протекания. На основе аппроксимирующих сведений известно, что наилучшее качество протекания процесса достигается при:

Х1= -1 1

Х2= -1 1

Х3= -1 1

Для нахождения оптимальных условий протекания процесса исследуем уравнения при Х2= -1; -0,5; 0,5; 1 и Х1= -1; 1.

Поочерёдно подставим указанные значения Х1 и Х2 в уравнение и задавая y=0, что соответствует оптимальному протеканию процесса.

Анализ полученных результатов показал, что нам подходят только данные 4-го и 8-го уравнений, т.к. остальные значения Х3 выходят за заданные границы интервала [-1;1]. Поэтому для определения оптимальных условий работы необходимо использовать только 4-ое и 8-ое уравнения.

Находим натуральные величины факторов:

Расчёт производим с учётом найденных оптимальных условий.

Таким образом, оптимальные условия протекания процесса будет следующими: Xnat1=91,01, Xnat2=33950, Xnat3=67,735 и Xnat1=212,22, Xnat2=33950, Xnat3=57,313.

Интерпретация модели в терминах:

В рассмотренном примере опыт подтвердил значимость не только линейных эффектов, но и некоторых парных взаимодействий. Из трех факторов, линейно влияющих на функцию отклика, выделились два: расход шихты Х1 и расход технического кислорода Х2, причем расход шихты (Х1), судя по количественной оценке коэффициентов, оказалась наиболее сильно влияющим фактором. Характер влияния обоих факторов Х1 и Х2 не одинаков, так как а1>0, а2<0, следовательно, увеличение значений Х1 приводит к увеличению функций отклика, а увеличение значений Х2 приводит к уменьшению функций отклика. Содержание кислорода в дутье Х3 в выбранных интервалах варьирования не влияет значимо на отклик (коэффициент а3 незначим).

Значимыми также оказались 2 коэффициента из 3-х совместных факторов, то есть совместимость эффектов (Х1 и Х2) и (Х2 и Х3). Совместное влияние (Х1 и Х2) оказывает более сильное, чем (Х2 и Х3). Так как а12 > 0, следовательно, увеличение функции отклика связано с изменением факторов Х1 и Х2 в одном направлении. Коэффициент а23 > 0, а значит, увеличение функции отклика связано также с изменением факторов Х2 и Х3 в одном направлении. Этот эффект взаимодействия заметно уступает всем остальным значимым эффектам.

Полученная модель процесса позволяет определить и оптимальные условия его протекания. Для этого были произведены расчёты, по результатам которых были получены следующие оптимальные условия, а также найдены натуральные величины факторов:

) х1=-1, х2=1 , х3=-0,39

Xnat1=91,01

Xnat2=33950

Xnat3=67,735.

) х1=1, х2=1 , х3=-0,828

Xnat1=212,22

Xnat2=33950

Xnat3=57,313.

Заключение

В данной курсовой работе был рассмотрен метод обработки данных - планирование эксперимента, его особенности и этапы его реализации. С помощью данного метода был составлен план эксперимента типа 23, с помощью которого была определена зависимость концентрации меди от расхода шихты, расхода технического кислорода и содержания кислорода в дутье. Также были определена оценка равноточности опыта, уравнение регрессии, коэффициенты аппроксимирующего полинома найденного уравнения, проведена адекватность этого уравнения, дана интерпретация полученных результатов в терминах объектов исследования.

Найденная модель процесса позволила определить оптимальные условия его протекания. Для этого были произведены расчёты, по результатам которых были получены следующие оптимальные условия данного процесса, а также найдены натуральные величины факторов:

) х1=-1, х2=1 , х3=-0,39

Xnat1=91,01

Xnat2=33950

Xnat3=67,735.

) х1=1, х2=1 , х3=-0,828

Xnat1=212,22

Xnat2=33950

Xnat3=57,313.

Перейти на страницу:
1 2 3 4 5 6