- •Содержание
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Схема взаимосвязей научных исследований и исполнителей
- •Классификация наук
- •Мировая классификация наук:
- •Российская классификация наук:
- •Российские академии
- •Виды научной деятельности
- •Классификация методик научных исследований
- •Виды научных исследований
- •Основные принципы организации научных исследований
- •Руководящие документы в организации, научной деятельности
- •Организационная структура управления образованием и наукой
- •ОБОБЩЕННЫЙ АЛГОРИТМ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •БЛОК АПРИОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •Априорный анализ и разработка структурной модели априорного модуля
- •Обобщенная схема исследования
- •Конструктивно-технологический анализ объекта
- •3. Тепловые нагрузки
- •4. Трение и износ
- •Схема влияния объектно-эксплуатационных факторов.
- •Результаты блока априорного анализа
- •Постановка задачи
- •БЛОК ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ (БТО)
- •Технологическое оснащение
- •Модуль отбора факторов
- •Выбор и разработка оборудования
- •Структура блока технологического оснащения
- •БЛОК ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- •Принятие решений перед планированием эксперимента
- •Выбор интервалов варьирования.
- •1. Метод априорного ранжирования
- •2. Метод случайного баланса
- •Пример построения диаграммы
- •Основные термины планирования эксперимента
- •1. Выбор математической модели
- •Типы регрессионных моделей
- •2. Определение интервала, диапазона Xi
- •3.Выбор плана эксперимента. Типы планов экспериментальных исследований
- •Классический план эксперимента
- •Латинские планы
- •Греко-латинские планы
- •Гипер-греко-латинский план (ГГЛП)
- •Комбинационные планы
- •Планы на основе матрицы Адамара
- •1. Планы 1-го порядка.
- •1.1. План полного факторного эксперимента (ПФЭ)
- •Свойства планов ПФЭ: ПЭФ 2х2
- •Геометрическая интерпретация плана и его математической модели. ПЭФ 2
- •2. План дробного факторного эксперимента ДФЭ
- •Пример плана ДФЭ: 24-1
- •Пример плана ДФЭ: 25-2
- •Планы 2-го порядка
- •Ортогональный центральный композиционный план ОЦКП.
- •Рототабельньй центральный композиционный план РЦКП.
- •План Бокса (Вк)
- •План Бокса - Бенкена (В-В)
- •План Рехтшафнера
- •Технологические рекомендации по результатам планирования
- •БЛОК ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
- •Алгоритм предварительной обработки данных
- •Алгоритм вторичной обработки экспериментальных данных
- •БЛОК ИНТЕРПРЕТАЦИИ И АНАЛИЗА
- •Определение параметров интерпретации
- •Интерпретация регрессионной модели
- •Анализ регрессионных зависимостей
Таблица для расчета плана Блока - Бенкена:
|
|
Таблица 25 |
k |
k0 |
N |
3 |
3 |
15 |
4 |
3 |
27 |
5 |
6 |
46 |
6 |
6 |
54 |
7 |
6 |
62 |
План позволяет получить высокую точность математической модели, обладающей высокой рототабельностью и ортогональностью. Для этого плана не нужно рассчитывать рототабельность и ортогональность. Недостатком является отсутствие композиционности.
План Рехтшафнера
План Рехтшафнера имеет частичную выборку из плана 3. Этот план почти композиционный, не симметричный. При расчете может быть использован метод наименьших квадратов.
Структура плана:
|
|
a |
b |
c |
Таблица 26 |
||
№ |
|
Число |
Код |
||||
X0 |
X1 |
X2 |
X3 |
точек |
|||
|
|
||||||
1 |
+ |
- |
- |
- |
1 |
(1) |
|
2 |
+ |
- |
+ |
+ |
|
bc |
|
3 |
+ |
+ |
- |
+ |
n=3 |
ac |
|
4 |
+ |
+ |
+ |
- |
|
ab |
|
5 |
+ |
+ |
0 |
0 |
|
a(0) |
|
6 |
+ |
0 |
+ |
0 |
n=3 |
b(0) |
|
7 |
+ |
0 |
0 |
+ |
|
c(0) |
|
8 |
+ |
- |
- |
+ |
|
c |
|
9 |
+ |
- |
+ |
- |
n(n-1)/2 =3 |
b |
|
10 |
+ |
+ |
- |
- |
|
a |
Полученная математическая модель второго порядка является рототабельной и ортогональной.
Технологические рекомендации по результатам планирования
1.Использование линейных и нелинейных планов. Определение по априорным данным (они устанавливают наличие нелинейности в исследуемых объектах).
2.Проведение эксперимента должно сопровождаться не менее чем трехкратным повторением опытов и использованием принципов рандомизации по каждому эксперименту в целях получения более достоверных результатов.
3.Использование планов должно сопровождаться контролем четырех основных свойств: симметричности, нормированности, ортогональности и рототабельности.
4.При проведении эксперимента необходимо обеспечить запись каждого опыта и соответствующих условий. При установлении основных отклонений при повторе целесообразно провести новый опыт или замер. Достоверность экспериментальных данных возможна при условии соблюдения данных, которые были установлены для блока технологического оснащения.
67