313

2

УДК 519.2 : 519.6

Теория и практика технического и технологического эксперимента:

Методические указания для самостоятельной работы студентов по

направлению подготовки 15.04.04 – «Автоматизация технологических

процессов и производств» / А.А. Мещерякова; М-во образования и науки РФ,

ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2016. – 9 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 «Теория и практика технического и технологического эксперимента».

Программа курса включает изучение классификации экспериментов, выбор необходимых факторов и составление факторных планов экспериментов различного вида, точечные оценки параметров регрессионной модели, анализировать свойства оценок параметров регрессионной модели, выполнять оптимальное планирование экспериментов с использованием различных критериев.

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

-разбираться в технических расчетах по проектам, технико-экономическом и функционально-стоимостном анализе эффективности проектов;

-знать эскизные, технические и рабочие проекты автоматизированных и автоматических производств различного технологического и отраслевого назначения;

-знать системы управления жизненным циклом продукции и ее качеством с использованием современных средств автоматизации проектирования;

-знать технические средства и системы автоматизации управления, контроля, диагностики и испытаний;

-изучить жизнестойкость средств и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и управления при изменении действия внешних факторов, снижающих эффективность их функционирования;

-уметь разрабатывать мероприятия по комплексному использованию сырья, замене дефицитных материалов и изысканию рациональных способов утилизации отходов производства.

4

2. Общие указания

Методические указания предназначены для магистров 1-го курса (2-й семестр) очного обучения. Объем дисциплины и виды учебной работы по семестрам приведены в табл. 1.

Таблица 1 - Объем дисциплины и виды учебной работы

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 моделированию услуги на плоскости услуг концептуальной модели интеллектуальной сети, моделированию услуги на глобальной функциональной плоскости концептуальной модели интеллектуальной сети, моделированию услуги на распределенной функциональной плоскости концептуальной модели интеллектуальной сети, моделированию услуги на физической плоскости концептуальной модели интеллектуальной сети.

5

3. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1 Введение. Область определений. Неизбежность погрешностей.

Пакет STATISTICA. Основные понятия и определения элементарной теории вероятностей. Виды событий. Полная группа событий. Относительная частота и вероятность событий. Независимые и зависимые события, условная вероятность.

Раздел 2 Основы анализа экспериментальных данных. Классификация ошибок. Классификация ошибок измерений. Грубые ошибки. Систематические ошибки. Причины возникновения систематических ошибок Случайные ошибки. Анализ и обработка экспериментальных данных.

Раздел 3 Обзор программного обеспечения для выполнения анализа и обработки экспериментальных данных. Анализ результатов измерений.

Анализ результатов измерений случайной величины. Распределение результатов измерений случайной величины. Распределение Гаусса. Среднеквадратичная ошибка отдельного измерения и среднего значения. Косвенные измерения. Ошибки косвенных измерений. Функции случайных величин.

Раздел 4 Случайные величины, 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 при помощи пакета STATISTICA. Типы статистических данных. Проверка статистических гипотез. Контроль качества.

6

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

7

Контроль самостоятельной работы магистров осуществляется преподавателем. Контроль качества освоения дисциплины проводится посредством текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся. Результаты контроля отражаются в баллах модульно-рейтинговой системы оценки знаний магистра.

После прослушивания курса лекций, выполнения лабораторных работ магистр допускается к сдаче зачета. Контрольные вопросы к зачету для магистров очного обучения приведены ниже.

6.Контрольные вопросы

1.Область определений. Неизбежность погрешностей.

2.Пакет STATISTICA.

3.Основные понятия и определения элементарной теории вероятностей.

4.Виды событий. Полная группа событий.

5.Относительная частота и вероятность событий.

6.Независимые и зависимые события, условная вероятность.

7.Основы анализа экспериментальных данных.

8.Классификация ошибок. Классификация ошибок измерений. Грубые ошибки.

9.Систематические ошибки. Причины возникновения систематических ошибок

10.Случайные ошибки.

11.Анализ и обработка экспериментальных данных.

12.Обзор программного обеспечения для выполнения анализа и обработки экспериментальных данных.

13.Анализ результатов измерений. Анализ результатов измерений случайной величины.

14.Распределение результатов измерений случайной величины. Распределение Гаусса.

15.Среднеквадратичная ошибка отдельного измерения и среднего значения.

16.Косвенные измерения. Ошибки косвенных измерений.

17.Функции случайных величин.

18.Случайные величины, их законы распределения, моделирование. 19. Понятие случайной величины.

20.Прерывные и непрерывные случайные величины.

21.Способы задания распределения случайных величин.

22.Вычисление вероятностей для дискретных случайных величин.

23.Вычисление вероятностей для непрерывных случайных величин.

24.Двумерное нормальное распределение.

25.Моделирование распределений при помощи пакета STATISTICA.

26.Типы статистических данных.

27.Проверка статистических гипотез.

28.Контроль качества.

8

Библиографический список

Основная литература

1.Гришенцев А.Ю. Теория и практика технического и технологического эксперимента /учебное пособие.– СПб: СПбГУ ИТМО, 2010.–102 с. ед окно

2.Элементарная обработка результатов эксперимента: Учебное пособие Автор/создатель: Фаддев М.А. Нижегородск, ННГУ, 2010-122с ед окно

Дополнительная литература

1.Планирование научного эксперимента и обработка экспериментальных данных: Учебно-методическое пособие Автор/создатель: Яворский В.А. Долгопрудный, 200624 с ед окно

2.Введение в технологию эксперимента: Лекции

Автор/создатель: Бержинская М.В. Пенза ПГУ 2006. – 48 с ед окно

9

Мещерякова Анна Анатольевна

Теория и практика 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

Редактор С.Ю. Крохотина

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»