- •Кафедра см-9 «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы» Отчёт по лабораторной работе
- •Исходные данные
- •Обработка результатов эксперимента
- •Преобразование факторов из натурального масштаба в безразмерный
- •Определение коэффициентов трения, получение матрицы планирования
- •Проверка воспроизводимости результатов эксперимента
- •Вычисление коэффициентов уравнения регрессии
- •Проверка на значимость коэффициентов
- •Проверка уравнения регрессии на адекватность
- •Сравнение экспериментальных данных с теоретическим расчетом
Проверка воспроизводимости результатов эксперимента
Необходимо проверить воспроизводимость опытов. Для этого в каждой серии параллельных опытов вычислим оценку дисперсии по формуле (4).
Таблица 5 — Значения дисперсий
Моменты в контурах, Кгс |
800 об/мин |
1400 об/мин |
140 |
0.000468 |
0.001280 |
200 |
0.001242 |
0.000458 |
Определим расчетное значение критерия Кохрена по формуле (5).
где
– расчетное значение критерия Кохрена.
Величина расчетного значения критерия
Кохрена сравнивается с табличным
значением
.
Для определения
требуется знать доверительную вероятность
P и число степеней свободы
,
связанных с каждой из дисперсий
.
Обычно принимают надежность опытов
,
а
рассчитывают по формуле (6).
По таблице находим значение
= 0.684 для
Условие
выполнено, следовательно, опыты можно
считать воспроизводимым.
Вычисление коэффициентов уравнения регрессии
Коэффициенты уравнения (7) вычисляются по формулам (8) – (10).
где
– количество экспериментов.
Проверка на значимость коэффициентов
Вычислим значения дисперсии единичного и среднего измерений, а также ошибку измерения по формулам (11) – (13), соответственно.
Определим количество степеней свободы по формуле (14).
По таблице из приложения 2 найдем для
найденного числа степеней свободы
значение критерия Стьюдента,
.
Далее определим расчетные значения
этого критерия по формуле (15) для каждого
коэффициента уравнения регрессии и
запишем их в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчетные значения коэффициентов Стьюдента для каждого из коэффициентов регрессии
Коэффициент регрессии |
Значение коэффициента b |
|
|
0.0565 |
7.6972 |
|
-0.0148 |
2.0178 |
|
0.0102 |
1.3921 |
|
-0.00459 |
0.6257 |
Не все значения критериев Стьюдента
.
Отсюда видно, что не все коэффициенты
регрессии значимы, однако, нельзя
пренебрегать прямым воздействием
основных анализируемых факторов, чье
значение достаточно велико и лишь
незначительно меньше необходимого по
критерию Стьюдента. Следовательно,
уравнение (7) можно записать следующим
образом.
С учетом найденных коэффициентов регрессии:
Рисунок 1 – Экспериментальная зависимость коэффициента трения от оборотов и нагрузки, и соответствующее ей уравнение регрессии.
Проверка уравнения регрессии на адекватность
Оценка дисперсии адекватности производится по формуле (16).
где k – число факторов;
= 4 – 3 = 1 – число степеней свободы;
– оценка дисперсий адекватности.
Получив в результате проведения и обработки серии опытов уравнение, следует проверить его адекватность (эквивалентность) результатам эксперимента с помощью критерия Фишера, представляющего собой отношение (17).
Уравнение считается адекватным результатам экспериментов и может быть использовано, если выполнено условие (18).
где
– табличное значение критерия Фишера
(
=7,71).
Найденное значение критерия Фишера значительно превышает его табличную величину, определенную для степеней свободы числителя и знаменателя, соответственно равных 1 и 4. Следовательно, уравнение регрессии, полученное в результате проведенной серии экспериментов, не адекватно экспериментальным данным.
