Многофакторное планирование экспериментов первого порядка

 

 

Вариант № 20

 

Для реализации многофакторной регрессионной  модели R(0)=f(h_з, s₀, n, Raи, Smи) процесса минералокерамического выглаживания, отражающей количественные связи между натягом (h_з), подачей (s₀), частотой вращения шпинделя (n), исходными параметрами качества поверхностного слоя Raи (среднее арифметическое отклонение профиля, исходное), Smи (средний шаг неровностей профиля, исходный) и мощностью вибросигнала  -  R(0), был спланирован и поставлен эксперимент.

Была реализована полуреплика 2^5-1 с определяющим контрастом 1=х₁х₂х₃х₄х₅. Интервалы варьирования принимались, исходя из реальных пределов колебания значений факторов, определенных в результате предварительных поисковых экспериментов.

Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов приведены в таблице 1. Матрица плана эксперимента и результаты измерений R(0) (smpl²) представлены в таблице 2.

Таблица 1

Уровни и интервалы варьирования факторов

		Факторы
Уровень
фактора
		h3,	S0,	n,	Raи,	Smи,
		мкм	мм/об	мин-1	мкм	мкм
Кодированное обозначение		x1	x2	x3	x4	x5
Верхний  (+)		75	0,14	630	3	27
Нижний   (-)		25	0,07	200	1	18

Таблица 2

План эксперимента

№ опыта	x0	x1	x2	x3	x4	x5	x1x2	x1x3	x1x4	x1x5	x2x3	x2x4	x2x5	x3x4	x3x5	x4x5	R(0)
1	+	-	-	-	-	+	+	+	+	-	+	+	-	+	-	-	53467
2	+	+	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	+	+	28995
3	+	-	+	-	-	-	-	+	+	+	-	-	-	+	+	+	222743
4	+	+	+	-	-	+	+	-	-	+	-	-	+	+	-	-	158161
5	+	-	-	+	-	-	+	-	+	+	-	+	+	-	-	+	311513
6	+	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-	-	+	-	2697392
7	+	-	+	+	-	+	-	-	+	-	+	-	+	-	+	-	2244840
8	+	+	+	+	-	-	+	+	-	-	+	-	-	-	-	+	2556029
9	+	-	-	-	+	-	+	+	-	+	+	-	+	-	+	-	712272
10	+	+	-	-	+	+	-	-	+	+	+	-	-	-	-	+	514009
11	+	-	+	-	+	+	-	+	-	-	-	+	+	-	-	+	163160
12	+	+	+	-	+	-	+	-	+	-	-	+	-	-	+	-	415214
13	+	-	-	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	+	+	+	1156584
14	+	+	-	+	+	-	-	+	+	-	-	-	+	+	-	-	3231030
15	+	-	+	+	+	-	-	-	-	+	+	+	-	+	-	-	2610450
16	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	1199692

 

Вспомогательная таблица для расчета  дисперсии s²{y}

(опыты на нулевом уровне)

Номер опыта		y (R(0))
1	1144231
2	1143870
3	1147123
4	1140732
5	1142453
6	1145063

 

 

Вариант № 21

 

Для реализации многофакторной регрессионной  модели Rmax=f(h_з, s₀, n, Raи, Smи) процесса алмазного выглаживания, отражающей количественные связи между натягом (h_з), подачей (s₀), частотой вращения шпинделя (n), исходными параметрами качества поверхностного слоя Raи (среднее арифметическое отклонение профиля, исходное), Smи (средний шаг неровностей профиля, исходный) и параметром шероховатости -  Rmax, был спланирован и поставлен эксперимент.

Была реализована полуреплика 2^5-1 с определяющим контрастом 1=х₁х₂х₃х₄х₅. Интервалы варьирования принимались, исходя из реальных пределов колебания значений факторов, определенных в результате предварительных поисковых экспериментов.

Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов приведены в таблице 1. Матрица плана эксперимента и результаты измерений Rmax (мкм) представлены в таблице 2.

 

 

Таблица 1

Уровни и интервалы варьирования факторов

		Факторы
Уровень
фактора
		h3,	S0,	n,	Raи,	Smи,
		мкм	мм/об	мин-1	мкм	мкм
Кодированное обозначение		x1	x2	x3	x4	x5
Верхний  (+)		75	0,097	160	2	42
Нижний   (-)		25	0,07	50	1,6	29

Таблица 2

План эксперимента

№ опыта	x0	x1	x2	x3	x4	x5	x1x2	x1x3	x1x4	x1x5	x2x3	x2x4	x2x5	x3x4	x3x5	x4x5	Rmax
1	+	-	-	-	-	+	+	+	+	-	+	+	-	+	-	-	0,175
2	+	+	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	+	+	0,483
3	+	-	+	-	-	-	-	+	+	+	-	-	-	+	+	+	1,682
4	+	+	+	-	-	+	+	-	-	+	-	-	+	+	-	-	0,659
5	+	-	-	+	-	-	+	-	+	+	-	+	+	-	-	+	0,848
6	+	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-	-	+	-	0,369
7	+	-	+	+	-	+	-	-	+	-	+	-	+	-	+	-	1,392
8	+	+	+	+	-	-	+	+	-	-	+	-	-	-	-	+	1,214
9	+	-	-	-	+	-	+	+	-	+	+	-	+	-	+	-	0,743
10	+	+	-	-	+	+	-	-	+	+	+	-	-	-	-	+	0,464
11	+	-	+	-	+	+	-	+	-	-	-	+	+	-	-	+	0,29
12	+	+	+	-	+	-	+	-	+	-	-	+	-	-	+	-	1,366
13	+	-	-	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	+	+	+	1,912
14	+	+	-	+	+	-	-	+	+	-	-	-	+	+	-	-	1,479
15	+	-	+	+	+	-	-	-	-	+	+	+	-	+	-	-	2,572
16	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	2,897

 

Вспомогательная таблица для расчета дисперсии s²{y}

(опыты на нулевом уровне)

Номер опыта		y (Rmax)
1	0,975
2	1,182
3	1,165
4	1,234
5	1,172
6	1,023

 

Вариант № 22

 

Для реализации многофакторной регрессионной  модели Rp=f(h_з, s₀, n, Raи, Smи) процесса алмазного выглаживания, отражающей количественные связи между натягом (h_з), подачей (s₀), частотой вращения шпинделя (n), исходными параметрами качества поверхностного слоя Raи (среднее арифметическое отклонение профиля, исходное), Smи (средний шаг неровностей профиля, исходный) и параметром шероховатости -  Rp, был спланирован и поставлен эксперимент.

Была реализована полуреплика 2^5-1 с определяющим контрастом 1=х₁х₂х₃х₄х₅. Интервалы варьирования принимались, исходя из реальных пределов колебания значений факторов, определенных в результате предварительных поисковых экспериментов.

Факторы, уровни и интервалы варьирования факторов приведены в таблице 1. Матрица плана эксперимента и результаты измерений Rp (мкм) представлены в таблице 2.

Таблица 1

Уровни и интервалы варьирования факторов

		Факторы
Уровень
фактора
		h3,	S0,	n,	Raи,	Smи,
		мкм	мм/об	мин-1	мкм	мкм
Кодированное обозначение		x1	x2	x3	x4	x5
Верхний  (+)		75	0,097	160	2	42
Нижний   (-)		25	0,07	50	1,6	29

Таблица 2

План эксперимента

№ опыта	x0	x1	x2	x3	x4	x5	x1x2	x1x3	x1x4	x1x5	x2x3	x2x4	x2x5	x3x4	x3x5	x4x5	Rp
1	+	-	-	-	-	+	+	+	+	-	+	+	-	+	-	-	0,114
2	+	+	-	-	-	-	-	-	-	-	+	+	+	+	+	+	0,310
3	+	-	+	-	-	-	-	+	+	+	-	-	-	+	+	+	1,101
4	+	+	+	-	-	+	+	-	-	+	-	-	+	+	-	-	0,417
5	+	-	-	+	-	-	+	-	+	+	-	+	+	-	-	+	0,538
6	+	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-	+	-	-	+	-	0,245
7	+	-	+	+	-	+	-	-	+	-	+	-	+	-	+	-	0,891
8	+	+	+	+	-	-	+	+	-	-	+	-	-	-	-	+	0,782
9	+	-	-	-	+	-	+	+	-	+	+	-	+	-	+	-	0,489
10	+	+	-	-	+	+	-	-	+	+	+	-	-	-	-	+	0,306
11	+	-	+	-	+	+	-	+	-	-	-	+	+	-	-	+	0,188
12	+	+	+	-	+	-	+	-	+	-	-	+	-	-	+	-	0,875
13	+	-	-	+	+	+	+	-	-	-	-	-	-	+	+	+	1,226
14	+	+	-	+	+	-	-	+	+	-	-	-	+	+	-	-	0,952
15	+	-	+	+	+	-	-	-	-	+	+	+	-	+	-	-	1,628
16	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+	1,919