МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГАОУ ВО «СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНЖЕНЕРНЫЙ Институт

Кафедра автоматизированных электроэнергетических систем и электроснабжения

Курсовая работа

по дисциплине «Основы экспериментальных исследований»

на тему

«Планирование, обработка результатов факторного эксперимента и параметрическая оптимизация трансформатора массой 1190 кг»

	Выполнил: Кононенко Р. С. студент 2 курса группы ЭЭТ-б-о-21-2 направления подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника очной формы обучения _________________________ (подпись)
	Руководитель работы: Чуенкова И.Ю, профессор кафедры АЭСиЭ ИИ

Работа допущена к защите _________________ __________________

(подпись руководителя) (дата)

Работа выполнена и

защищена с оценкой ______________________ Дата защиты ____________

Члены комиссии:

(должность)		(подпись)		(И.О. Фамилия)
(должность)		(подпись)		(И.О. Фамилия)
(должность)		(подпись)		(И.О. Фамилия)

Ставрополь, 2023 г.

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой

автоматизированных электроэнергетических

систем и электроснабжения

_________Кононов Ю.Г.

Институт Инженерный

Кафедра Автоматизированные электроэнергетические системы и электроснабжение

Направление (специальность) 13.03.02 Электроэнергетики а и электротехника

Задание на курсовую работу

студента Кононенко Руслана Сергеевича

по дисциплине «Основы экспериментальных исследований»

1. Тема работы: Планирование, обработка результатов факторного эксперимента и параметрическая оптимизация трансформатора массой 1190 кг

2. Цель: Приобретение навыков планирования, обработка результатов факторного эксперимента и проведения оптимизационного эксперимента на примере оптимизации электротехнического устройства по массе.

3. Задачи: Провести планирование и обработку результатов полного факторного эксперимента для трансформатора-аналога. Провести параметрическую оптимизацию разрабатываемого трансформатора с целью уменьшения массы активных частей трансформатора.

4. Перечень подлежащих разработке вопросов:

4.1. Исследование трансформатора-аналога.

Провести кодирование факторов. Провести рандомизацию опытов. Построить матрицу планирования эксперимента. Проверить опытные данные на наличие промахов по критерию Граббса. Проверить гипотезу нормального распределения для данных опытов (для каждой серии опытов), при этом рекомендуется использовать один из многосторонних критериев. Построить графики серий наблюдений на бумаге для нормальных вероятностных графиков. Построить гистограммы серий наблюдений совмещенные с кривыми плотности распределения. Проверить воспроизводимость опытов. Рассчитать коэффициенты уравнения регрессии, проверить их статистическую значимость. Проверить адекватность модели, содержащей только основные эффекты и эффекты взаимодействия. Получить уравнения регрессии в натуральных факторах.

4.2. Проведение параметрической оптимизации разрабатываемого трансформатора.

Построить матрицу планирования эксперимента.

Вычислить коэффициенты уравнения регрессии и шаги крутого восхождения (спуска). Провести крутое восхождение (спуск) по поверхности отклика. Полученное значение массы должно быть меньше чем у аналога.

Графический материал должен содержать: таблицы и рисунки, отражающие ход выполнения работы.

5. Исходные данные:

а) Исследование трансформатора-аналога

Для построения математической модели влияния 4 факторов на массу активных частей трансформатора проводилось m серий параллельных опытов. При анализе принять уровень значимости α = 0,1.

Данные для рандомизации: первая строка – 187; первый столбец – 1.

Варьируемые факторы:

- индукция в стержне трансформатора, B_c, Тл (фактор x₁);

- расчетный диаметр стержня, D_c, м (фактор x₂);

- плотность тока в обмотке, j, А/мм² (фактор x₃);

- число витков обмотки низкого напряжения, w, вит. (фактор x₄).