Материал: 1567

2

УДК 658: 519

Планирование технического и технологического эксперимента:

Методические указания для самостоятельной работы по направлению подготовки магистров 15.04.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» для очной формы обучения / А.А. Мещерякова; М-во

образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 8 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ

Рецензент: д.т.н., профессор, зав. кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I» Афоничев Д.Н.

3

1. Введение

Учебным планом по направлению подготовки магистра 15.04.04 – «Автоматизация технологических процессов и производств» предусмотрено изучение курса «Планирование технического и технологического эксперимента».

Целью изучения дисциплины является приобретение студентами знаний в области проведения численного и натурного технического и технологического экспериментов, планирования технического и технологического эксперимента и проведения технического и технологического экспериментального исследования при поиске оптимальных характеристик.

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

-знать фундаментальные физические понятия, физические величины и единицы их измерения, основные методы исследования и анализа, применяемые в современной физике и технике; базовые теории классической и современной физики, а также основные законы и принципы, управляющие природными явлениями и процессами, на основе которых работают машины, механизмы, аппараты и приборы современной техники;

-уметь использовать аппарат математических методов для решения практических задач инженерии и экономики;

-владеть навыками выбора и применения инструментальных средств для обработки данных.

2.Общие указания

Методические указания предназначены для магистров 1-го курса (1-й семестр) очного обучения. Объем дисциплины и виды учебной работы по семестрам приведены в табл. 1.

Цель лекций – дать основные направления по наиболее сложным разделам дисциплины, а также изложить материал по новейшим достижениям, не получившим достаточного освящения в учебной литературе.

Обзорный характер лекций не дает основание рекомендовать их в качестве единственного источника при подготовке к зачету.

Лабораторные занятия посвящены выбору факторов, уровней их варьировня и нулевой точки, априорному ранжированию факторов, полнофакторному эксперименту и дробнофакторному эксперименту.

4

Таблица 1 - Объем дисциплины и виды учебной работы

3. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1 Основы планирования технического и технологического экспериментов.

Общие принципы проведения экспериментальных исследований. Понятие планирования технического и технологического эксперимента. Основные определения. Классификация видов экспериментальных исследований. Характеристики зависимости и связи.

Раздел 2 Факторы и модели

Полнофакторный эксперимент. Принципы определения области эксперимента. Выбор уровней, интервалов варьирования. Точность фиксирования факторов. Свойства полнофакторного эксперимента. Дробнофакторный эксперимент. Пути минимизации объема экспериментального исследования. Дробная реплика

Раздел 3 Планирование и оптимизация

Назначение моделей, виды моделей. Принципы выбора модели. Функция отклика, поверхность отклика. Способы описания модели. Оптимизация, виды оптимизации. Виды параметров оптимизации, требования к параметрам оптимизации.

5

Раздел 4 Случайные величины и их законы распределения. Моделирование

Понятие случайной величины. Прерывные и непрерывные случайные величины. Способы задания распределения случайных величин. Вычисление вероятностей для дискретных случайных величин. Вычисление вероятностей для непрерывных случайных величин. Двумерное нормальное распределение. Моделирование распределений. Типы статистических данных. Способы обработки результатов технического и технологического экспериментальных исследований. Точечные оценки параметров. Интервальные оценки параметров. Проверка статистических гипотез.

4. Лабораторные занятия

Перечень лабораторных работ по курсу для студентов очного обучения представлен в табл.2.

Таблица 2 - Перечень лабораторных работ

5. Самостоятельная работа магистров

Часть материала курса вынесена на самостоятельное изучение магистров. Темы этой работы представлены в табл.3.

Таблица 3 - Перечень вопросов, выносимых на самостоятельное изучение