Заключение

В процессе выполнения курсовой работы было проведено исследование трансформатора-аналога, была проведена кодировка факторов, рандомизация опытов, построена матрица планирования эксперимента. Проверены опытные данные на наличие промахов по критерию Граббса, сравнивались расчётные (Gr_рj) и критическое (Gr_кр) значения, так как все Gr_рj оказались меньше Gr_кр, промахов не обнаружено. Проверена гипотеза нормального распределения критерием Шапиро-Уилка, в котором сравнивались промежуточная сумма Q и критерий W, все расчётные значения W оказались больше табличного, поэтому гипотеза о нормальном распределении принимается. Построены графики серий наблюдений и гистограммы, совмещённые с кривыми плотности распределения, дающие наглядную информацию по типу отклонения от нормального распределения. Проверена воспроизводимость опытов критерием Кохрена, в котором сравнивались расчётное (G_p) и критическое (G_кр) значения, G_p оказалось меньше G_кр, значит исследуемая величина подчиняется нормальному закону распределения. Расчитаны коэффициенты уравнения регрессии и проверена их статистическая значимость, незначимые коэффициенты были удалены из имитационной модели. Проверена адекватность модели, которая показала, что адекватной оказалась только та модель, которая содержит эффекты взаимодействия. Получено уравнение регрессии в натуральных факторах.

Во второй части работы была проведена параметрическая оптимизация разрабатываемого трансформатора с целью уменьшения массы активных частей. Построена матрица планирования эксперимента определяющая параметр оптимизации y. Вычислены коэффициенты уравнения регрессии и шаги крутого спуска, используемые при проведении крутого спуска по поверхности отклика.

В итоге удалось достичь оптимизации массы трансформатора до m = 1149,77 кг, меньшей массы аналога m₀ = 1190 кг на 3,4%.

Список использованных источников

1. ГОСТ Р ИСО 5479-2002. Государственный стандарт Российской Федерации. Статистические методы. Проверка отклонения распределения вероятностей от нормального распределения. М.: ИПК Издательство стандартов, 2002.

2. ГОСТ Р ИСО 16269-4-2017. Национальный стандарт Российской Федерации. Статистические методы. Статистическое представление данных. Часть 4. Выявление и обработка выбросов. М.: Стандартинформ, 2017.

3. Казаков, В. Г. Планирование экспериментальных исследований и статистическая обработка данных. Основы научных исследований в промышленной теплоэнергетике: учебное пособие / В. Г. Казаков, Е. Н. Громова. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна, 2020. 85 c.

4. Юдин, Ю. В. Организация и математическое планирование эксперимента: учебное пособие / Ю. В. Юдин, М. В. Майсурадзе, Ф. В. Водолазский; под редакцией А. А. Попова. Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2018. 124 c.

5. Киценко, Т. П. Методология, планирование и обработка результатов эксперимента в научных исследованиях: учебно-методическое пособие / Т. П. Киценко, С. В. Лахтарина, Е. В. Егорова. Макеевка: Донбасская национальная академия строительства и архитектуры, ЭБС АСВ, 2020. 70 c.

6. Химченко, А. В. Планирование эксперимента: учебное пособие / А. В. Химченко, Н. И. Мищенко, В. В. Быков. Саратов: Вузовское образование, 2021. 127 c.

7. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений - М.: «Наука», 1975.