Методы оптимизации в металлургии: Методические указания к выполнению курсовой работы, страница 4

Для наглядности полученные результаты лучше представлять в виде гистограммы  и сводить в таблицы.

Полученные массивы данных разбивали на разное количество интервалов. Рассмотрим два варианта: в первом случае разбили на три варианта (рисунок 1, таблицы 1,2), во - втором - на два интервала (рисунок 2, таблицы 3,4).

Как видно из представленного материала, для нашего случая массив данных лучше разбивать на интервала, что позволяет найти диапазон значений входных переменных, в котором число попаданий превышает 65 – 70 %.Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы - необходимо поддерживать значения входных переменных на следующих уровнях:

-  кремний:  5, 28 –6, 00 (масс.%);

-  медь:1,50 – 2,50 (масс.%);

-  магний: 0,20 – 0, 50 (масс.%);

-  марганец: 0,20 – 0, 50 (масс.%).

Таблица 1 –  Распределение значений по интервалам

Интервалы значений

переменных

Диапазон значений входных переменных

Кремний (масс.%)

Медь  (масс.%)

Магний  (масс.%)

Марганец  (масс.%)

1- й интервал

4,47 – 4,98

1,50-2,16

0,20-0,40

0,20-0,40

2- й интервал

4,98-5,49

2,16-2,83

0,40-0,60

0,40-0,60

3- й интервал

5,49-6,0

2,83-3,49

0,60-0,80

0,60-0,80

Таблица 2 –  Частоты попаданий значений в интервал

Интервалы значений

переменных

Диапазон значений входных переменных

Кремний (Si)

Медь 

(Cu)

Магний  (Mg)

Марганец  (Mn)

1- й интервал

2, 39

52,17

47, 88

58, 89

2- й интервал

27, 68

32, 06

32, 85

29, 87

3- й интервал

69,94

15, 78

19,56

11, 25

Рисунок 1 - Гистограмма распределения значений по интервалам

Таблица 3 –  Распределение значений по интервалам

Интервалы значений

переменных

Диапазон значений входных переменных

Кремний (масс.%)

Медь  (масс.%)

Магний  (масс.%)

Марганец  (масс.%)

1- й интервал

4,55 – 5,28

1,50-2,50

0,20-0,50

0,20-0,50

2- й интервал

5,28-6,00

2,50-3,50

0,50-0,80

0,50-0,80

Таблица 4 –  Частоты попаданий значений в интервал

Интервалы значений

переменных

Диапазон значений входных переменных

Кремний (Si)

Медь 

(Cu)

Магний  (Mg)

Марганец  (Mn)

1- й интервал

12, 89

69,14

66, 84

78, 15

2- й интервал

87,11

30, 86

33, 16

21, 85

Рисунок 2 - Гистограмма распределения значений по интервалам

1.2  ГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ

Если в уравнениях, описывающих зависимость технологических параметров от независимых переменных процесса, зафиксировать одну из переменных или несколько переменных так, чтобы рассматриваемые зависимости превращаются из многомерных в двухфакторные и их можно изобразить в виде графической зависимости на плоскости. При переводе из (k+1)- мерного пространства в трехмерное (третьим измерением служит параметр оптимизации), оптимизация может быть проведена с помощью номограмм. Рассмотрим оптимизацию механических свойств алюминиевого сплава на основе вышеприведенных зависимостей (3) и (4) и ограничений на входные переменные (2) и оптимизируемые свойства (6).