Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1928.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
2.23 Mб
Скачать

12. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЕГО СВОЙСТВА

Объект исследования (ОИ) – условно изолированное целое, содержащее в себе совокупность протекающих в нем процессов и средств их реализации. Средства реализации – совокупность систем

С

 

 

управления и контроля и связи между ними и исследуемым объектом.

Объект исследования характеризуется рядом свойств, важнейшие

из которых: сложность, полнота априорной

информации, управляе-

мость

воспро звод мость.

 

 

 

ложность – кол чество состояний объекта исследования, кото-

римента

 

 

рое в соответств с целью исследования и принятой техникой экспе-

 

можно четко различить. Объекты бывают [1]:

простые (два состояния – «да» или «нет»);

 

б

 

сложные (много состояний).

 

В общем случае ч сло состояний ОИ равно [1]:

 

 

k

 

 

 

C ni ,

(22)

 

 

i 1

 

ках. Априорная информацияАоб ОИ бывает [1]:

где ni – ч сло уровней i-го фактора; k – количество факторов.

Априорная информация – информация об ОИ, известная до начала исследования, содержащаяся в монографиях, научных статьях, отчетах, описаниях открытий и изобретений, каталогах, справочни-

полная (об объекте известноДвсе и экспериментальные исследования не нужны);

ограниченная (информация об объекте существует, но недостаточна для достижения цели исследований; эксперимент необходим, чтобы дополнить существующие знания);

отсутствует (об объекте неизвестно ничегоОИи экспериментальные исследования проводятся с целью установить присущие свойства и закономерности).

Управляемость – свойство, позволяющее изменять состояние объекта по усмотрению исследователя. ОИ бывают [1]:

управляемые (исследователь может изменять все входные величины);

частично управляемые (исследователь может изменять не все входные величины, а только их часть);

неуправляемые (исследователь не может влиять на ОИ, эксперимент в таком случае невозможен, возможно только наблюдение).

58

Воспроизводимость свойство объекта переходить в одно и то же состояние, если все входные величины находятся на одном и том же уровне. Воспроизводимость может быть низкая или высокая [1].

Чем выше воспроизводимость, тем проще выполнять эксперимент и тем достовернее его результат.

Модель «черный ящик»

В нженерном эксперименте часто для объекта исследования используется модель «черного ящика», которую представляют в виде

прямоугольн ка с

 

и входными стрелками (рис. 13) [1].

С

 

 

выходными

 

 

Рис. 13. Схема модели «черный ящик»

Х – управляемые факторы; Н – неуправляемые факторы;

 

В – возмущающие факторы; Y – параметры

бА

Входящие стрелки соответствуютДвходным величинам X , а выходящие – выходным величинам Y. В теории эксперимента входные величины обычно называют факторами, а выходныеИ– параметрами, откликами, реакциями и целевыми функциями.

Параметры характеризуют состояние объекта исследования. Факторами обозначается все, что оказывает влияние на выходные

величины.

Предполагается, что на момент проведения эксперимента внутренняя структура объекта и сущность связей между входными и выходными величинами исследователю неизвестны, о них он судит по тому, какие значения принимают выходные величины при данных значениях входных.

Правильный выбор параметров и факторов в значительной степени предопределяет успех исследования [1].

59

Параметр – величина, характеризующая состояние или поведение ОИ[1].

В инженерном эксперименте в качестве параметров принимаются технические (коэффициент полезного действия, расход энергии, производительность машины, давление, напряжение и т.д.) или экономические величины (приведенные затраты, себестоимость, производительность труда и т.д.). К параметру предъявляются следующие основные требован я [1]:

1. Параметр должен быть количественным и оцениваться числом. Для качественных параметров используются ранговые и условные

показатели оценки.

 

С

 

2.

Параметр должен о ладать свойством совместимости – допус-

кать безопасное проведение эксперимента при любом сочетании фак-

торов.

.

Недопуст мо, что ы при каком-либо сочетании произошла

3.

Параметр должен

ыть однозначным – данному сочетанию

 

авария

факторов с точностью до погрешности должно соответствовать одно

значен

 

е параметра.

 

4.

Параметр должен

ыть универсальным – характеризовать объ-

ект исследования всесторонне.

5.

 

Желательно, что ы параметр имел простой физический или

экономический смысл, просто и легко вычислялся.

6.

Рекомендуется, чтобы параметр был единственным.

Исследовать объект,

построить математические зависимости

 

 

бА

можно для нескольких параметров, оптимизация же может выпол-

няться только по одному. Если параметров несколько, то рассматри-

ваются компромиссные задачи. Выбирается основной, с точки зрения

соответствующих ограничений на объект [1].

Д исследователя, параметр, а остальные используютсяИдля наложения

Контрольные вопросы

1.Какой бывает априорная информация?

2.Что такое управляемость?

3.Что такое воспроизводимость?

4.В чем особенность модели «Черный ящик»?

5.Какие требования предъявляются к параметрам объекта исследования?

60

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]