Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Определение факторного состава испытаний и уровней факторов




Наземные комплексные испытания СВВП с гонкой двига­теля необходимо производить при различных ею положениях относительно земли. Как следует из условий эксплуатации, описанных во вводном разделе, на выходные параметры (Мх. Му, Mz) действуют следующие основные факторы: угол на­клона по крену γ с диапазоном от —10° до +10°; по танга­жу— θ с диапазоном от —10° до +10°; высота от нижней по­верхности фюзеляжа в точке приложения равнодействующей от трех маршевых двигателей до земли h, [м] с диапазоном от 0,5 м до 2,5 м; вес самолета, соответствующий определенным количествам топлива V в процентах от полного объема баков.

Для полной ясности исследуемого процесса разработаем оперативную концептуальную модель испытаний (рис. 7). Модель содержит как основные, так и второстепенные фак­торы. Студентам необходимо в процессе последующего статис­тического анализа произвести ранжирование основных факто­ров с выделением главного и второстепенных в соответствии с разделом 1.2.4.

Поскольку любой эксперимент должен быть оснащен в со­ответствии с установленными параметрами определенными средствами отображения информации, построим информаци­онную модель наземных испытаний СВВП (рис. 8). В ней отражаются методы и средства контроля за ходом исследуе­мого процесса выделенным выходным параметрам процесса. В приведенной модели студенты должны раскрыть принципи­альное содержание каждого метода по замеру соответствую­щего параметра.

Обе модели взаимосвязаны, информационная модель в основном верно отражает физический процесс испытаний (экс­плуатации), который абстрагирован концептуальной моделью.


 


 

Следовательно, результаты испытаний достоверно отражают основные зависимости в ходе испытаний и степень их аппрок­симации будет определяться характеристиками наземного оборудования в комплексе с КЗА.

Таким образом основные составляющие разработанных моделей должны быть включены в ТУ на проведение данных испытаний и в ТЗ на проектирование соответствующего стенда.

Диапазоны основных факторов удобно разбить на 4 рав­ных интервала, т. е. па 5 уровней. Угол γ (крен): —10°; —5°; 0°; +5°; +10°; угол θ (тангаж): —10°; —5°; 0°; +5°; +10°; вы­сота h, [м]: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; вес СВВП, соответственно ко­личеству топлива V, (%): 20; 40; 60; 80; 100. Такое разделение по уровням удобно также и с точки зрения планирования ис­пытаний по методу комбинационных квадратов (см. 2.1).

Порядок проведения испытаний. Предположим, что для наземных испытаний осуществимы все сочетания уровней ос­новных факторов. Тогда испытания возможно провести по по­следовательной программе, определяемой последовательным выгоранием топлива, с рандомизированным контролем по точ­кам, включенным в план комбинационного квадрата. При­чем прокачка уровней всех остальных факторов; кроме мас­сы топлива, может иметь и случайный характер, т. е. в дан­ном случае эксперимент смешанный, последовательно-рандо­мизированный. Разработку плана произведем в разделе ана­лиза результатов испытаний, поскольку там же будем прово­дить в соответствии с полученными данными определение эмпирических зависимостей по методу случайного баланса, заложенного в основе построения комбинационных квадратов.

Анализ. Оптимизация испытаний связана с уменьшением количества контрольных замеров. Если испытания проводить по методу ПФЭ (см. раздел 1.1.1.), то их количество составит 5*5*5*5 = 54 = 625 по каждому выходному параметру. Их в нашем опыте три. Следовательно, число замеров 625*3 = 1875. Применив метод случайного баланса с комбинацион­ными квадратами, общее число замеров сокращается в 25 раз и составит 75.

Построение комбинационного квадрата (КК) можно, на­пример, произвести следующим образом. Построим вначале, образно говоря, «каркас» КК (табл. 19) для одного выходно­го параметра, например,Мх (для других квадрат будет тот же, отличие только в значениях выходного параметра в клет­ках квадрата).

 

[1] Удобней проводить подобные испытания следующим образом: один из факторов, высоту, установить на одном уровне, тем более, что это связано с переналаживанием опорных стоек, углы у и 0 менять в соответствии с планом по мере последовательного выгорания топлива.

Теперь необходимо выбрать 25 клеток, по одной в каждом среднем квадрате, которые будут обозначать контролируемые сочетания уровней основных факторов, т. е. выбранные слу­чайным образом значения Мх, (Н*м). Располагаться выбран­ные клетки должны так, чтобы па каждой строке и в каждом столбце было по одной клетке, а, следовательно, и в каждом среднем квадрате 5*5. Это возможно в нашем случае, по­скольку число уровней каждого фактора одинаково. Для этой цели построим средний квадрат отдельно (табл. 20). Нумеру­ем по порядку все его клетки и по определенному принципу переносим их в большой квадрат па табл. 19. Перенос нач­нем с центральной клетки 13, которую очертим в централь­ном среднем квадрате КК. На цифровые обозначения пока об­ращать внимание не нужно. В соседние верхний и нижний квадраты относительно центрального перенесем клетки 7, 13, в правый и левый — 9 и 17. В самый верхний и самый нижний средние квадраты занесем клетки 25 и 1, а в правый и ле­вый—21 и 5. Осталось занести клетки в 4 группы средних квадратов по 4 в каждой в углах КК в табл. 19. Заполним ле­вую вертикаль, во второй и четвертый квадраты — клетки 16 и 22 (на табл. 20 все подобные комбинации клеток отмечаем стрелками), в первый и 5 квадраты — клетки 8 и 14. Также занесем в правую 5-ую вертикаль клетки 18 и 12, 4 и 10. Клет­ки 24 и 20 заносим в квадраты 2 и 4 нижней горизонтали, клетки 6 и 2—в те же квадраты верхней горизонтали. Остав­шиеся клетки 3 и 23; 11 и 15 заносим в соседние квадраты по диагонали от среднего.

Допустим в процессе испытаний СВВП были получены по параметру Мг следующие данные, проставленные в выбран­ных клетках КК на табл. 19. Произведем усреднения результа­тов по парам факторов: h—V; γ—θ в табл. 21 и табл. 22.


 

Таблица 21

h V           Σ ср.
               
               
               
               
               
Σ              
ср.              

 

Таблица 22

γ θ           Σ ср.
               
               
               
               
               
Σ              
ср.              

 

Представим первые усреднения в графической форме на рис. 8. Анализируя графики, предположим, что зависимость F(h) линейная. Она наиболее сильно влияет на функцию отклика М х, поэтому, применив метод случайного баланса и исклю­чив влияние h, упрощаем определение других зависимостей. Из графика F(h) =2+ 15ĥ, где ĥ — нормированное обозначе­ние фактора по номеру уровня. Из формулы видно, что при переходе с уровня на уровень Мх изменяется на 15 единиц. Следовательно, чтобы нейтрализовать фактор h, нужно в табл. 19 из значений Мх, соответствующих 4 и 5 уровню h, вычесть величину (ĥ—3)15 — для ĥ = 4, ĥ = 5. Для значений Мх, соответствующих 1 и 2 уровню h—прибавить ту же ве­личину, тогда после пересчета Мх =f(h) будет постоянной и величина ее соответствовать ĥ = 3. Значения Мх по данному пересчету запишем в скобках в табл. 19 рядом с занятыми исходными данными клетками. Далее перепишем их в табл. 23 для пары факторов θ— γ.

 

Усредненные данные по θ— γ опять не дают явных зависимо­стей от указанных факторов. Следовательно, предположение о линейной зависимости результатов от фактора h и, если про­извести пересчет, то и от фактора V неточно. Необходимо проверить более сложную зависимость от данных факторов. Предположим, что Мх зависит от произведения h*V (можно рассматривать такжеh/V; h+V). Расчеты сведем в табл. 24.

Заполнение ее производилось следующим образом.

Из табл. 21 взяли первую горизонталь, в которой при ĥ-Ṽ = 1, Мх = F = 10, при ĥ*Ṽ=2, F=13 и т. д. Причем контроли­ровалось, что, например, ĥ*Ṽ=4 (т. е. ĥ = 4, Ṽ= 1; ĥ = 2 и ĥ= 1, Ṽ = 1) соответствует 3 значения F (19, 19, 37), a ĥ*Ṽ=8 (т.е. ĥ*Ṽ = 4*2 = 8 и ĥ*Ṽ = 2 *4 = 8) соответствует 2 значения F (59 и 29) и т. д.

Таблица 23

γ θ           Σ ср.
               
               
               
               
               
Σ              
ср.              

 

По данным табл. 24 построим график F=f(h*V), по которому определяем, что данная корреляционная зависимость может быть аппроксимирована прямой линией с угло­вым коэффициентом 5 (рис. 9). Чтобы нейтрализовать влия­ние произведения h*V на параметр F, пересчитаем первоначальные данные (в очерченных клетках табл. 19), вычитая соответствующую величину 5 ĥ*Ṽ из определенных ей в табл. 24 значений F. Например, из значений F 38 и 14, соответст­вующих ĥ*Ṽ = 5 в табл. 24, нужно вычесть 5*5 = 25. Получен­ные величины 38—25=13 и 14—25 = —11 проставляем без скобок рядом с первоначальными данными в очерченных клетках в табл. 19. Здесь же суммируем их и производим ос­реднение по факторам h и V. Влияние фактора h оказалось практически компенсированным, но влияние V сохранилось. Получается, что сохранившаяся корреляционная зависимость линейна с угловым коэффициентом 3 на уменьшение. Поэто­му, чтобы точнее нейтрализовать влияние фактора V, нужно произвести повторный пересчет результатов, добавляя к ним величину 3V. Получаемые данные запишем во вновь постро­енном КК таблицы 25.

 

Таблица 24

ĥ*Ṽ Мх = F
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

 

Произведем группировку результатов по факторам θ и γ в таблицу 26, откуда видно, что средние значения пересчитан­ной функции, обозначим ее F2, по фактору Θ растут пример­но, как Ǿ2. Это наглядно представлено на рис. 10.

По фактору γ средние значения изменяются в соответствии со следующей эмпирической зависимостью F2(γ)=9—Зỹ. Угловой коэффициент, равный 3, определен по возрастанию F2 на 3 единицы на 1 уровень. Константа а = 9 определена так. Поскольку средние значения по фактору в табл. 26 просчита­ны с учетом фактора θ, то нужно из этих значений вычесть усредненное значение F2, соответствующее третьему (средне­му) уровню θ, т. е. 11. Тогда первому уровню γ соответствует

 

, а константа уравнения определяется при Y=0, т. е. а=6 + 3 = 9

 

Рис. 9. Корреляционная связь функций F и произведения факторов .

Теперь из данных в клетках табл. 25 вычтем величины 9—Зу+Ɵ2. Например, для среднего квадрата в левом верхнем углу КК: 8 - 9 + 3*4-32=2, что и записано рядом с очерчен­ной клеткой и т. д. Анализируя новые данные можно заме­тить, что значения вновь пересчитанной функции по фак­торам 0 и h колеблются около нуля (что можно проследить от уровня к уровню), а по факторам V и у составляют неко­торую закономерность. Составим по данной паре факторов таблицу 27. Полученная симметричная квадратная матрица

описывается формулой = ( —3) (3— ).

Для исследуемой совокупности числовых значений эта за­висимость завершает цепь выявленных- закономерностей. Складывая их, найдем:

F=5 —3ng w:val="EN-US"/></w:rPr></m:ctrlPr></m:accPr><m:e><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>V</m:t></m:r></m:e></m:acc></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> +9-Зу+Ɵ2 + ( - 3) (3 - ) или

F— (5 ) ng w:val="EN-US"/></w:rPr></m:ctrlPr></m:accPr><m:e><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>V</m:t></m:r></m:e></m:acc></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>"> + 2

Таблица 25

 

                                                 
            -4                 -2                
                                           
                                               
                                                 
                                            -1  
                        -1                  
                                               
                                                 
  -2                                          
                                                 
        -5                                        
                                             
                                           
                                               
                                           
                                                 
                                            -2 -4
                          -1                  
                                               
                                                 
                                               
                                             
              -2                 -4            
                                                 

 

Y           ср
                 
                 
                 
                 
                 
               
Ср                

 

 

Таблица 27

V Y          
  -1 -2        
  -2 -1        
             
        -1 -2  
        -2 -4  
           

 

Таким образом установлена общая эмпирическая зависи­мость М х от всех факторов, состоящая из суммы произведе­ний функций от h и V и степенной функции от 0.

При выполнении задания студенты должны построить гра­фики как общей, так и составляющих эмпирических зависи­мостей.

2.3. Тема 3. Планирование частных летных испытаний

Самолета

Летные испытания относятся к высшей ступени иерархии испытаний летательных аппаратов (см. рис. 1). Они, как правило, многоцелевые, т. е. в процессе их проведения реша­ется много задач различного характера. Можно указать сле­дующие основные частные цели программы летных испыта­ний: а) проверка реализуемости принципов, принятых при проектировании, и правильности функционирования системы; б) проверка адекватности разрабатываемой математической модели реальной системы; в) контроль работоспособности си­стемы; г) определение надежности систем.

Постановка задачи. Мы рассмотрим задачу планирования частной программы летных испытаний, определяющей после­довательность действий при исследовании процесса нагрева хвостовой части фюзеляжа (ХЧФ) самолета. Проведение та­кого исследования необходимо для установления зависимо­стей температуры конструктивных элементов ХЧФ (обшивки, защитного теплового экрана) от температуры выхлопной га­зовой струи двигателя типа ТРД от эксплуатационных фак­торов.

Выходным контролируемым параметром, следовательно, является температура соответствующих элементов самолета, измеряемая термопарами- Поскольку термопары, установлен­ные в экране и обшивке, имеют большую тепловую инерцион­ность вследствие большой массы обшивки или экрана, в ко­торую они встроены, то удобнее взять за контрольную точку термопару, установленную в набегающем потоке газов воз­можно дальше от корпуса в так называемых «гребенках» (рис. 11). Располагают гребенки на корпусе ХЧФ так, чтобы они были направлены к оси струи двигателя. Этим поток га­зов из двигателя как бы препарируется по своей глубине тер­мопарами гребенок.

 

Двигатели самолета располагаются под крыльями вблизи фюзеляжа, вследствие чего струя выхлопа «лижет» ХЧФ. Предполагаем, что интенсивность ее воздействия определяет­ся режимом работы двигателя. В то же время существенную роль играет скорость полета или число M= v/a т. е. величина аэродинамического нагрева. Играют роль в нагреве ХЧФ и другие эксплуатационные и конструктивные факторы. До разработки технологического процесса необходимо провести их анализ и ранжирование, составив концептуальную модель данного физического процесса.

Далее определить возможности информационной модели бортового контрольно-измерительного комплекса в представ­лении достоверных данных об исследуемом процессе нагрева в полете.

Н.П

Рис. 11. Схема гребенки. 1. Обшивка самолета; 2. Тепловой экран; 3. Стека- тель электрозарядов; 4. Защитные трубки с тер­мопарами; 5. Гребенка.

Анализируя полученные данные с помощью статистических комплексов Длина (СКД), определим достоверность влияния выбранных основных факторов на выходной параметр (от­клик) процесса, а также графическую форму основных эмпи­рических зависимостей. Произведенные действия позволяют разработать частную оптимальную последовательность лет­ных испытаний для контроля нагрева ХЧФ за более корот­кий цикл.

Определение состава факторов, влияющих на тепловой режим ХЧФ. Применительно к испытаниям, относящимся к активно-пассивным и пассивным экспериментам (например, огневые, летные, баллистические), возможно применение мате­матического моделирования, исходным и практически обяза­тельным этапом которого будет построение концептуальных моделей в процессе изучения статистических данных о фактор ном составе испытаний и контролируемых (выходных) пара­метрах системы. Такой подход применяется, поскольку струк­тура исследуемых процессов испытаний, как правило, мало изучена, не ясна, или не поддается аналитическому описа­нию.

 

Принцип построения собственно математической модели будет определяться: наличием априорной информации, сте­пенью понимания физических процессов испытаний, знанием и оценкой предполагаемых функциональных связей между элементами системы и т. д.

На рис. 12 представлена концептуальная модель физиче­ского процесса нагрева хвостовой части фюзеляжа (ХЧФ) самолета.


Модель включает большинство известных факторов раз­личной природы, действующих на ХЧФ и выявленных на пер­вой стадии исследования методом экспертного опроса.

В соответствии с экспертными оценками и эмпирическими предпосылками, основанными на результатах предыдущих летных испытаний, представленный состав факторов можно разбить на следующие группы, воспользовавшись классифика­цией Длина А. М. [9].

Структура классификации содержит такие группы факто­ров: основные, выключаемые, присоединившиеся и прочие.

Основные делятся на главный, дополнительные и вспомо­гательные. Предполагается, что главный фактор, влияющий на нагрев обшивки ХЧФ,—аруд — угол установки сектора газа ДУ (он определяет и соответственное положение створок сопла), т. е, режим работы двигателей. При а руд = const ос­новную роль в тепловом режиме ХЧФ с большой достовер­ностью играет число Маха—М (при этом необходимо конт­ролировать корреляцию а—скорости звука и высоты полета, 2 также М и а руд), определяющее величину аэродинамиче­ского нагрева обшивки. Поэтому число М назовем дополни­тельным фактором.

Заметное влияние оказывают, вероятно, на процесс нагре­ва высота полета Н (км) и угол атаки самолета а, [град], но для исследования они малосущественны, особенно при ис­пытании на крейсерском режиме полета. Эти 2 фактора отне­сем к вспомогательным. При дальнейшем анализе будем при­нимать во внимание из них только высоту полета —Я, по­скольку угол атаки “а согласно экспертным оценкам изменя­ется в процессе полета незначительно, как в горизонтальном полете, так и при выполнении виражей, маневров, к тому же имеются сложности в достоверном измерении а в процессе полета.

К вспомогательным возможно отнести также влияние факелов (струй) других двигательных установок. Если при­мем за основной факел — ДУ № 2 (левый борт ХЧФ), то вспо­могательным будет ДУ № 1.

К выключаемым факторам относится влияние состояния атмосферы в различные дни и даже в разное время суток, т. е. температуры воздуха (окружающей среды). Ее влияние мож­но уменьшить приведением фактической температуры окру­жающей среды к стандартным условиям MCA:

(32)

где Т i ф— фактическая температура /-го замера, [°К];

T о фi —фактическая температура пограничного слоя в дан­ной точке, [°К];

Т Нфi—фактическая температура атмосферы на соответст­вующей высоте экспериментального полета, [°К];

 

Полученные значения Т ПриВ каждому замеру заносятся в статистический комплекс для последующей обработки.

К выключаемым отнесем также конструктивные парамет­ры, которые для одной модели самолета практически постоян­ны, а для других их влияние может быть устранено путем вве­дения дополнительных коэффициентов пересчета; и марку топлива, которая в данном исследовании полагается неизмен­ной по всем заправкам.

К присоединившимся факторам, вероятно, относятся: —

нерасчетность течения струи N=Pстр/Pк (коррелированная

высотой Н и, следовательно, косвенно учитываемая фактором Я в исследовании);

— направление ветра, определяющего скольжение самоле­та и, следовательно, более интенсивный нагрев левого или правого бортов ХЧФ.

Присоединившиеся факторы сложно контролировать, но их влияние нужно учитывать в конечном анализе процесса.

Как упоминалось выше, в исследовании приняты объектом контрольные точки левого борта ХЧФ. Поэтому для них влия­ние факелов правых двигателей ДУ № 3 и ДУ № 4 можно от­нести к прочим факторам, их воздействие можно считать слу­чайным.

Установим следующие уровни факторов на основе опроса экспертов и имеющихся априорных данных:

— для а: 1) 90°—94°, 2) 95°—99°, 3) 100°—106°, 4) 107°—114°, 5) 115°—118°;

— для числа М: 1) 1,50—1,69, 2) 1,70—1,79, 3) 1,80—1,84, 4) 1,85—1,89, 5) 1,90—1,94, 6) 1,95—1,99, 7) 2,00—2,12;

— для высоты Н: 1) 13,5—15,5, 2) 15,6—17,0, 3) 17,1—19,5. Установленные уровни могут быть изменены, например,

после первого расчета статистического комплекса, показав­шего недостаточную сходимость результатов и предпосылок. Необходимо иметь в оптимальном варианте по 7 или 5 уров­ней каждого фактора, тогда статистические расчеты симмет­ричных комплексов упрощаются и дают более достоверные результаты (см. 1.1.1).

Порядок проведения испытаний. Сразу возможно предпо­ложить, что в статистическом комплексе будут пустые клетки, вследствие невозможности воспроизведения в реальном по­лете отдельных сочетаний основных факторов. Это определяется тактико-техническими данными (ТТД) самоле­та. Следовательно,при разработке последовательности дей­ствий пилота в процессе летных испытаний необходимо учесть данные ограничения. Летный эксперимент рандомизирован, поскольку различные сочетания уровней основных факторов воспроизводятся случайно в зависимости от режима полета и зависят еще от множества второстепенных факторов, т. е. такой эксперимент фактически еще и невоспроизводим (см. 1.1.3).

Анализ результатов испытаний

Для анализа результатов по неполному сочетанию уровней выбираем СКД с незаполненными клетками (1.1.1). Чтобы из­бегать влияния невоспроизводимых факторов среды по раз­ным системам, проанализируем данные по одному испататель- ному полету. Для этого занесем их в СКД таблицу 28.

 

 

H M              
                 
               
               
             
               
                 
               
               
               
               
                 
               
               
               
               

 

 

H M              
                 
               
 
   
   

 

   
   

 

         
     
   
   

 

 
   
   

 

   
     
   
   

 

 
   
   

 

   
     
   
   

 

         
   
   
   

 

   
   

 

 
   
   

 

 
   
   

 

     
   
   

 

 
   
   

 

   
 
   
   

 

   
   
   

 

     
         
   
   

 

   
         
   
   

 

   
   

 

   
   

 

 
     
   
   

 

   
   

 

     
             
   
   

 

           
   
   

 

   
   

 

               

 

 

Произведем расчет исходных статистических величин и сведем их в табл. 29. В каждой клетке полученной таблицы в соответствии в данными в табл. 28 записаны: в левом верхнем углу —сумма значений температур для данного сочетания уровней факторов в правом верхнем углу число экспе- риментальных данных — т\ в левом нижнем углу — средняя

величина значении в данной клетке - ; в правом ншк

нем углу—величина =- Например, для

сочетаний уровней Н=1; М= 1; a=3 запишем = 38+

+ 45 + 70= 153; m = 3; R131=153^2/3 = 7803.

Для всего СКД число значений tt N= 37, количество групп значений (количество занятых клеток) по отдельным сочета­ниям уровней факторов г—26, тогда число степеней свободы между группами =r—1 = 26—1 = 25 и число степеней свобо­ды колеблемости значений температур под воздействием не­учтенных факторов —N—r=37—26=11.

Для всего комплекса определяем величину

R, = = 3376^2/37 = 308037.

Квадрат меры варьирования (дисперсионная характери­стика процесса), характеризующий колеблемость t,• под влия­нием воздействия всех трех факторов а, М и Н:

= =1376; ≈37,1

Квадрат меры варьирования tt под влиянием

неучтенных факторов:

= ≈16,3

Тогда критерий Фишера т. е. достоверность влияния трех факторов на температуру ХЧФ:

Ɵ= =1376/256=5,15

Для k1=25 и k2 = 11 при 99% вероятности подтверждения гипотезы о влиянии факторов критерий Фишера Ɵ1 = 4,27 (см. приложение 2). Величина Ɵ = 5,15, большая Ɵ1 ==4,27 показы­вает, что влияние трех основных факторов на нагрев ХФЧ подтверждается с вероятностью 99%.

Эту гипотезу возможно проверить также по величине сово­купного коэффициента детерминаций

η3=(r-1) ф2/(r-1) ф2+(N-r)б02=25*1376/(25*1376+11*267)=0,92

Это означает, что три основных фактора а, М, Н оказали влияние на процесс нагрева ХЧФ предположительно на 92%, а 8% влияния приходится на долю неучтенных факторов.

Отсюда коэффициент множественной (совокупной) корре­ляции η= =0,96

Показательной оценкой распределений случайных величин служит пограничное значение г|о [9], регистрирующее границу между наличием и отсутствием закономерной связи между воздействующими факторами и температурой ХЧФ:

η0=(r-1)/(N-1)= =0,69

Полученный ранее показатель 'корреляционной связи η2= 0,92 превышает η02 на величину разницы η2— η0 2=0,92—0,69 = 0,23. Эта разность достигает своего максимального значения при η2=1, т. е. 1— η2= 1,0—0,69=0,31.

Сравнивая (η2) с (1- ),. получим исправленную меру связи факторов а, М, Н с выходным параметром t1

η2испр = ( - )/(1- )= =0,74

Этот показатель можно получить также по формуле:

η2 =(r-1)( ф2- 02).((r-1) ф2+(N-r) ф2)=(26-1)(1376-267)/(26-1)1376+(37-26)*267=0,74

Полученная величина η2 = 0,74 также характеризует достаточно плотную корреляцию fj от основных факторов.

Следующий этап корреляционного ана шза — определение ранга основных факторов, т. е. выделение по тесноте связи с откликом. Расчет проводим по формулам, предложенным вы­ше. Для удобства сведем данные табл. 28 в табл. 30, постро­енную по 2 факторам М и а. По априорным данным влияние высоты на отклик незначительно, и эту часть расчета прове­дем в последнюю очередь.

M/а                 т
                   
          108 84 82        
  38 70 4:5                
            107 112 110 118  
                   
                   
т                  

 

Предположим, что главный фактор нагрева ХЧФ — чис­ло М, и исследуем его корреляционные характеристики.

Первоначально определим достоверность влияния

числа ЙЕ на отклик — температуру контрольной термопары ХЧФ. Для этого в табл. 30 просчитаем суммы столбцов я занесем в строку «2», а также в строку «яг» занесем количество значе­ний t i в каждом столбце. Число таких групп значений tt rм =7 определилось в данном случае для двухфакторной мат­рицы по числу уровней исследуемого фактора. Общее коли­чество t,N=37 (N=Еmi;). Тогда для каждой группы т. е. для каждого столбца:

Rm1= =233^2/4=13572;Rm2=227^2/4=12882

Rm3=572^2/6=54531;Rm4=312^2/4=24336;

Rm5=1120^2/10=125440;Rm6=165^2/2=13613;

Rm7=740/7=80143

Д





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 457 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Жизнь - это то, что с тобой происходит, пока ты строишь планы. © Джон Леннон
==> читать все изречения...

2374 - | 2150 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.