8.6.1 Описание программы «Симплекс» для расчётов на пэвм и построение изолиний

Программа «Симплекс» позволяет рассчитывать коэффициенты полиномиальных моделей второго, неполного третьего, третьего и четвертого порядка по данным реализации симплекс-решетчатых планов эксперимента, проверять адекватность полученных моделей и строить изолинии на симплексах.

Правила расчётов коэффициентов моделей с применением ПЭВМ заключаются в следующем. В соответствии с исходными данными, т.е. видом плана-матрицы и типом дублирования опытов (в каждой точке плана либо в одной или нескольких точках) выбирается вариант программы. В ПЭВМ вводятся исходные данные, осуществляются вычисления и вывод результатов на печать.

На рисунке 8.5 представлено основное окно программы, в котором выбирают тип плана и условия проведения опытов.

Рис. 8.5 Основное диалоговое окно программы «Симплекс»

Кнопки управления:

– начать новый расчет – очищается таблица исходных данных и результатов;

– сохранить результаты расчетов;

– осуществить выбор степени полинома (второго, неполного третьего, третьего, четвертого);

– открыть окно для ввода и изменения данных;

– расчет параметров математической модели и проверка её адекватности;

– построение изолиний;

– вызов помощи;

– сведения о программе;

– выход из программы.

План-матрицу эксперимента и результаты его реализации, т.е. выполненных опытов заносят в диалоговое окно, представленное на рисунке 8.6. В этом окне выбирают необходимое количество параллельных измерений в каждом опыте плана эксперимента и количество контрольных точек на симплексе, выполняемых для проверки адекватности модели.

Рис. 8.6 Окно и пример ввода плана и результатов эксперимента

Кнопки управления:

– выбор степени полинома (второго, неполного третьего, третьего, четвертого);

– переход на 4-х компонентную смесь и обратно;

– сохранить введенные данные в файл;

– загрузить данные из файла;

– рассчитать дисперсию опыта;

– закрыть окно исходных данных.

Программа выполняет расчет коэффициентов уравнения полиномиальной модели, описывающей зависимость свойства 3-х компонентной системы от её состава, расчёты для проверки адекватности модели в заданных контрольных точках симплекса. Результаты расчетов выводятся в окно программы, как показано на рисунке 8.7.

Рис. 8.7 Основное окно программы с результатами расчетов

Для построения изолиний в диалоговом окне, приведенном на рисунке 8.8, в соответствующей ячейке необходимо задать значение функции отклика, для которого необходимо построить изолинию. На рисунке 8.9 показаны построенные на симплексе изолинии равного выхода для различных значений выходного параметра.

Для вывода симплекса на печать необходимо нажать клавишу «Печать».

Рис. 8.8 Окно для задания области построения изолиний

Рис. 8.9 Окно для построения изолиний

8.7 Пример расчётов и построение изолинии на пэвм

Исследовали зависимость скорости коррозии V_корр. образцов Ст.3 от состава смеси, состоящей из антикоррозионного порошкового наполнителя (ППР) (Х₁), гидроксила алюминия (ГА) (Х₂) и фосфата цинка (ФЦ) (Х₃).

В таблице 8.6 приведена план-матрица эксперимента для построения модели второго порядка в натуральных единицах и средние данные из двух параллельных измерений в каждом опыте плана при его реализации.

Таблица 8.6