Материал: Основы проектирования Р Э С. Комплект учебно-методической документации по дисциплине. Учебное пособие. Самойленко Н.Э., Скоробогатов В.С

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Y11Y12Y13

Y21Y22Y23

Y15,1Y15,2Y15,3

Находим среднее значение в каждой серии опытов

Найдѐм дисперсию в каждой серии опытов.

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(Yl1

 

 

 

 

 

 

,

DYl

 

Dl

 

 

(YlJ

Yl )2

тюкюm 3

Yl

)2 (Yl 2

Yl

)2 (Yl 3

Yl

)2

m

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1 j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

1.15 длякаждогоэксперимента

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(Y11

 

 

 

 

 

 

 

(Y13

 

)2

1

(34.1 34.1)2

 

(34.1 34.1)2

D1

Y1 )2 (Y12

Y1 )2

Y1

(34 34.1)2

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

( 0.1)2

 

1

0.01 0.005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АналогичнонайтиD2 , D3 ,..., D15

I.

 

Проверим выполнение

условия воспроизводимости

G

 

 

max D1, D2 ,..., D15

 

 

max D1, D2 ,...D15

 

...

расч

 

 

 

15

 

 

D1 D2 ... D15

 

 

 

 

Dj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l 1

 

 

 

 

 

 

 

опытов (однородность

дисперсий)

по G-критерию

Кокрена.

Gкрит по табл. 1.6 на с.140 книги Львович, Фролов при

168

f1 m 1 3 1 2 f2 N 15

Если Gрасч.<Gкрит., то условие воспроизводимости опытов выполнено и можно применять метод ОЦКП, иначе расчѐт окончен.

II.Найдѐм коэффициенты нормированной модели

Y 0 1 X1 2 X 2 3 X 3 12 X1 X 2 13 X1 X 3 23 X 2 X 3 11 X12 22 X 22 33 X 32 , (1)

гдеX1

 

x1 x1

x1

 

 

 

 

X 2

 

x2 x2

 

x2

 

 

 

X 3

 

 

x3 x3

 

 

x3

 

 

 

X1, X2, X3-нормированные значения факторов, x1, x2 , x3 реальныезначенияфакторов

по формулам:

(C1,C2,C3 из таблицы 7.13 с. 87 Львович,Фролов)

ЛИНЕЙНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ

15

j C1 Zel Yl , j 1,2,3.

l 1

1 C1 Z11 Y1 Z21 Y2 ... Z15,1 Y15 C1 ( 1) Y1 1 Y2 ( 1)Y3 ( 1) Y4 ... 0 Y15

Zlj - элементы матрицы планирования экспериментов

Т.е. 1-й столбец матрицы планирования скалярно умножается на столбец средних значений.

Коэффициенты 2, 3 рассчитываются аналогично, но вместо первого столбца берутся соответственно второй и третий.

СМЕШАННЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ12, 13, 23 находят по формуле:

Т.е. перемножаются 2 столбца i-ый и j-ый из матрицы планирования и столбец средних значений.

169

12

?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i 1, j 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

C2 Z11 Z12

 

 

Z21 Z22

 

Z31 Z32

 

... Z15,1 Z15,2

 

 

Y1

Y2

Y3

Y15

C1 ( 1) ( 1)

 

( 1)( 1)

 

( 1)(1)

 

... 0 0

 

...

Y1

Y2

Y3

Y15

Например Аналогично найти 13 и 23.

КВАДРАТИЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ

 

15

 

C2 Z1i Z1 j

 

 

 

 

 

 

ij

C2 Zli Zlj

Yl

Y1

Z2i Z2 j

Y2

... Z15,i Z15, j

Y15

 

l 1

 

 

 

 

 

 

 

находят по формуле: Аналогично 22, 33

(j=2) (j=3)

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jj

C3 (Zlj

2 ji)Yl , j 1,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2n p 2

2 )

N

 

23 2( )2

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

? J 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C3 (Z112 )

 

 

 

 

... (Z15,12 )

 

C3 (( 1)2 )

 

((12 ) )

 

... (0 )

 

...

11

Y1

(Z212 )Y2

Y15

Y1

Y2

Y15

III.Проверим значимость найденных коэффициентов по t-

критерию Стьюдента.

Дисперсии коэффициентов находят по формулам: для линейных коэффициентов:

Dв =( D1 + D2 + … + D15)/15 – дисперсия воспроизводимости, была рассчитана в пункте I.

 

 

 

 

 

 

170

 

 

 

D( j)

C1 D

 

C1 D , гдеD

 

_ _

_

 

m 3

B

 

3

B

B

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l 1

 

 

D( 1 ) D( 2 ) D( 3 )

 

t расч

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

расч

(

0 )

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D( 0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

расч

(

2 )

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D( 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t расч

(1 )

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D( 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C31 DB

D(j) Cm3 DB C33 DB

D(11) D(22 ) D(33 ) C33 DB

D(j) Cm2 DB C32 DB

D(12 ) D(13 ) D(23 ) C32 DB

171

для смешанных коэффициентов

t расч

(12 )

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(12 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

расч

(

13

)

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

t расч

(33 )

 

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(13 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(33 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t расч (

)

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для всех коэффициентов находят одно значение t крит. По таблице П1.4 с. 139 (Львович, Фролов) при

f=N(m-1)=15(3-1)=30

Если t расч( )<t крит, то коэффициент незначимый, его исключают

t расч

(

22 )

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D( 22 )

 

 

 

 

 

 

из модели, приравнивая к нулю.

Например, если t расч(12)<t крит., то 12=0

172

 

 

 

 

 

C0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(0 )

 

 

DB 2 D( jj )

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(

 

)

 

C0

D 2 (D(

 

 

) D(

 

) D(

 

))

0

 

 

11

22

33

 

 

 

3

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t расч

(11 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(11 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для квадратичных коэффициентов

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

3

 

 

 

15

 

 

 

 

 

0

 

1

 

 

 

 

jj

1

 

 

(11 22 33 )

 

 

Yl

Yl

 

 

 

 

 

 

15 l 1

 

 

 

 

j 1

 

 

15 l 1

 

 

 

 

Для свободного члена

Если t расч ()>t крит, то коэффициент значимый и его оставляют в модели.

IV. После того, как в модели остались только значимые коэффициенты, нужно проверить адекватность полученной математической модели по критерию Фишера, то есть

L 1,15

Y 0 1 Z 1 2 Z 2 3 Z 3 12 Z 1 Zl 2 13 Z 1 Z 3

23 Zl 2 Zl 3 11 Z 12 22 Z 2 2 33 Z 3 2

173

V.сравнить значения Y, полученные при расчѐте по нормированной модели (1) с средними результатами эксперимента (значениями Y).

При расчете по нормированной модели в качестве значений X1, X2, X3 выбирают L-ую строку матрицы

планирования и находят при L==1,…,15Сравнить между собой значения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y , Y ,..., Y

_ и _ Y , Y ,...Y

 

1

 

2

 

 

 

15

 

1

2

 

15

 

 

 

 

позволяет дисперсия адекватности

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

N

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

Y

Y )

, _ где _ N 15,

 

 

 

 

 

 

DA

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

d-количество незначимых коэффициентов, которые мы

 

 

 

исключили из модели(приравняли к нулю).

 

 

 

Например, если d=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(

 

Y )2

 

 

 

 

 

 

 

 

D

A

 

Y

(Y

Y )2

... (Y

Y )2

 

 

15

1

 

1

 

2

 

2

15

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчѐтное значение критерия Фишера Dв-дисперсия воспроизводимости, которую мыиспользовали при проверке значимости коэффициентов.

174

Табличное (критическое) значение критерия Фишера F крит находят по таблице П1.3 на с.138 при числах Степеней свободы f1 и f2, выбираемых по правилу

1) Если DА<Dв, то f1=N-d=15-d f2=N(m-1)=15(3-1)=30

2) Если Dв<DA, то f1=N(m-1)=30 f2=N-d=15-d

Если F расч. < F крит., то получена адекватная нормированная модель (1)

Если F расч. > F крит., то модель неадекватна, еѐ использовать нельзя. Для получения адекватной модели рекомендуется уменьшить шаги варьирования (X1= d1, X2= d2, X3= d3).

Повторный расчѐт не проводить

VI. Если нормированная модель (1) адекватна, то нужно перейти к реальным физическим величинам.

Для этого в модель (1) с учѐтом того, что незначимые

 

 

 

x x

 

 

x x

 

 

 

x x

X

 

1 1

, X

 

2 2

, X

 

3 3

1

 

2

 

3

 

 

 

x1

 

x2

 

 

x3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

176

 

 

 

175

 

 

 

 

 

ВПИ, 1990. 92 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Русак И.М., Луговский В.П. Технические средства ПЭВМ:

 

Список литературы

 

 

 

Справочник / Под ред. И.М. Русака.- Мн.:Высш шк., 1996.- 304 с.: ил.

1.

Деньдобренько В.Н., Малика А.С. Автоматизация

 

 

 

конструирования РЭА: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1980,

 

 

 

384 с.

 

 

 

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

2.

Морозов К.К., Одиноков В.Г., Курейчик В.М.

 

 

 

Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной

ВВЕДЕНИЕ

 

аппаратуры: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1983. 280 с.

 

 

 

 

3.

Норенков

И.П.,

Маничев

В.В.

Системы

1.

ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

2

автоматизированного

проектирования

электронной

и

 

 

 

вычислительной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая

2. КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

39

школа, 1983, 289 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Керимов В.Г., Багиров С.А. Автоматизированное

3.

КУРС ЛЕКЦИЙ

48

проектирование конструкций. М.: Машиностроение, 1985, 224 с.

 

 

 

 

5.

Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П.

4.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

117

Теоретические основы САПР: Учебник для вузов. М.:

 

 

 

Энергоатомиздат, 1987.400 с.

 

 

 

 

5.

КУРСОВАЯ РАБОТА

164

6.

Автоматизация схемотехнического проектирования / Под

 

 

 

ред. В.Н. Ильина. М.: Радио и связь, 1987. 386 с.

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

175

 

 

 

 

 

 

 

7. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1991. 360 с.

8.Львович Я.Е., Фролов В.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности РЭА: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1986. 192 с.

9.Яншин А.А. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности ЭВА: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1983, 312 с.

10.Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1980. 311 с.

11.Техническое обеспечение САПР : Учеб.пособие /В.А.Дыбой, В.Е.Межов, В.М. Питолин, И.Г. Проценко; Воронеж :

Источник: https://studfile.net/preview/16565485/