Планирование и обработка результатов полного факторного эксперимента, страница 4

5.  составить расширенную матрицу плана, дополнив план ПФЭ столбцами произведений факторов (табл.2);

6.  рассчитать коэффициенты при произведениях факторов в неполной квадратичной регрессионной модели(11), проверить их значимость и адекватность модели;

7.  проанализировать полученные результаты и дать рекомендации о применимости моделей для практического использования.

4.Решение поставленной задачи в Mathcad.

Пример решения задачи в виде документов Mathcad приведён на рис.1-6.  Чтение документов не представляет трудностей, если заранее проработан лекционный материал по математическому планированию эксперимента и внимательно прочитаны разделы, приведённые выше. Создание собственного документа также не должно вызвать затруднений, т.к. технология работы в пакете уже освоена при выполнении предыдущей лабораторной работы. По этой причине далее поясняются лишь моменты, которые не отражены в документах в явном виде.

На рис.1-3 представлен документ Mathcad, который реализует планирование эксперимента и обработку его результатов для линейной модели (пункты 1-4 раздела «Алгоритм решения задачи»). При выполнении эксперимента следует делать одно измерение выхода продукта в каждом опыте. Результаты измерений ввести в документ Mathcad в виде вектора Ye (Ye, приведённый в документе на рис.1, просто пример – его вводить не следует!).

Для выполнения эксперимента используется специальная программа, моделирующая работу реактора (файл RKTS 3_99 в папке  «Лабораторная работа №4»). Программа составлена таким образом, что для каждого зарегистрированного пользователя создаёт «свою» модель реактора. Чтобы обратиться к «своей» модели надо ввести регистрационный номер и пароль. Регистрационным номером является номер процесса, а паролем - фамилия. Пароль задаётся, а номер присваивается программой при первом обращении.   При всех последующих обращениях Вы получите возможность выполнять эксперимент на «своём» реакторе только в том случае, если помните номер процесса и введёте фамилию так, как вводили при первом обращении.

 При запуске программы открывается окно, в которое необходимо, прежде всего, ввести путь  папки вашей группы и имя специального рабочего файла  PLWRK.DAT. (В этот файл заносится информация о зарегистрированном пользователе). На следующий запрос приложения надо ввести только фамилию пользователя без инициалов и точек, а также пробелов. Фамилию набрать латинскими буквами и записать в тетрадь, чтобы не забыть. Далее программа потребует  ввести номер вашего процесса или “0”. (При первом обращении надо набрать “0” и программа выдаст номер процесса).  Выданный программой номер процесса вместе с фамилией записать в тетрадь!  Теперь Вы являетесь зарегистрированным пользователем. Далее при работе с программой необходимо следовать её инструкциям. Если измерения отклика при введённых значениях факторов повторять не надо, после получения величины выхода продукта следует вводить вариант продолжения 2 (новые параметры). Если требуется повторение измерений, следует вводить вариант продолжения 1 (дубль).

Рис.1.Составление плана эксперимента в кодированных и размерных факторах и ввод вектора результатов эксперимента.

Рис.2.Расчёт коэффициентов линейной регрессии и проверка значимости влияния факторов на отклик.

Рис.3.Проверка адекватности линейной регрессии.

После выполнения всех расчётов для линейной регрессии (рис.1-3)  документ следует сохранить в файле PFE_lin_№группы_№компьютера в папке своей группы.

На рис.4 – 6 представлен документ Mathcad, который реализует обработку результатов эксперимента для неполной квадратичной  модели (пункты 5,6 раздела «Алгоритм решения задачи»). Поскольку при построении этой модели линейная регрессия всего лишь дополняется эффектами взаимодействия, документ Mathcad может быть построен на основе предыдущего документа с соответствующими дополнениями и изменениями. Изменения и дополнения в документе выделены курсивом. Этот документ следует сохранить в файле PFE_nq_№группы_№компьютера.

Рис.4.Построение расширенной матрицы плана ПФЭ.

Рис.5.Расчёт коэффициентов неполной квадратичной регрессии и проверка значимости влияния факторов на отклик.

Рис.6. Проверка адекватности неполной квадратичной модели.

4. Требования к оформлению лабораторной работы.

В отчёте по лабораторной работе необходимо привести:

  • название и цель работы;
  • постановку задачи;
  • название каждого из 7 пунктов, приведённых в разделе «Алгоритм решения задачи» и его реализация в документе  Mathcad;
  • выводы и рекомендации по применению моделей.