Основные характеристики пфэ
Характеристика |
X1, 0 С |
X2, % |
Основной уровень Интервал варьирования Верхний уровень Нижний уровень |
50 5 55 45 |
25 1 26 24 |
Матрица планирования и результаты исследования приведены в табл.4.
Таблица 4
ПФЭ 22
Номер опыта |
Х1 |
Х1 |
Y1 |
Y2 |
Yср. |
||
код. |
нат. |
код |
нат. |
||||
1 2 3 4 |
- + - + |
45 55 45 55 |
- - + + |
24 24 26 26 |
35,4 38,7 32,2 36,25 |
35,2 38,7 32,6 36,15 |
35,3 38,7 32,4 36,2 |
На основании результатов ПФЭ рассчитываем коэффициенты регрессии, пользуясь формулами (4):
b0 = 1/4*(35.3+38.7+32.4+36.2) = 35.6;
b1 = 1/4*(-35.3+38.7-32.4+36.2) = 1.95;
b2 = 1/4*(-35.3-38.7+32.6+36.2) = -1.35.
Получаем
уравнение регрессии следующего вида:
;
Выполним регрессионный анализ в соответствии с приведенной выше последовательностью- формулы (5)-(11)
Выборочные (построчные) дисперсии (6):
S21 = (35.3-35.4)2 + (35.2-35.3)2 =0.02;
S22 =0; S23 =0.08; S24 =0.005;
Si =0.105;
Smax =0.08;
По формуле (7) рассчитываем отношение
G = 0.08/0.105 = 0.76.
Табличное значение критерия Кохрена при q=0.05 при f1= 1; f2= 4 равно Gт = 0.9065.
0.76 < 0.9065, следовательно дисперсия однородна.
Рассчитываем значение дисперсии воспроизводимости по формуле (8)
S2воспр. = 0.105/4 = 0.026;
Для оценки значимости коэффициентов регрессии вычислим ошибку в определении коэффициентов:
Sb
=
=
0.081;
t0 = b0 /Sb = 35.6/0.081 = 439.5;
t1 = b1 /Sb = 1.95/0.081 = 24.07;
t2 = b2 /Sb = 1.35/0.081 = 16.70;
Табличное значение t-критерия для q=0.05 и f=N(m-1)=4(2-1)
tт = 2.78.
Таким образом, все значения ti , больше табличного, а следовательно все коэффициенты регрессии значимы. Следовательно, искомое уравнение имеет вид
.
Для
проверки адекватности уравнения найдем
расчетные значения функции отклика
(
):
1 =35.6 +1.95 (-1) –1.35(-1) =35.0;
2 =35.6 +1.95 (+1) –1.35(-1) =38.9;
3 =35.6 +1.95 (-1) –1.35(+1) =32.3;
4 =35.6 +1.95 (+1) –1.35(+1) =36.2.
По формуле (11 ) вычислим S2ост
S2ост
=
((35.3-35.0)2
+
(38.7-38.9)2
+ (32.4-32.3)2
+ (36.2-36.2)2
)
=0.14
Расчетное значение критерия Фишера находим по формуле (10 )
F= 0.14/ 0.026 = 5.38 ;
Значение критерия Фишера , приведенное в таблице при
q = 0.05; f1=1; f2= 4, равно
Fт = 7.71.
Таким образом, 5.38 < 7.71 .
Следовательно, полученное уравнение регрессии адекватно.
Исходные данные
Таблица 1 – Матрица планирования
№ |
Х0 |
X1(С) |
X2(T) |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
||
код. |
нат. |
код. |
нат. |
|||||
1 |
+ |
- |
2,4 |
- |
82 |
22,34 |
23,01 |
22,9 |
2 |
+ |
+ |
2,8 |
- |
82 |
15,3 |
14,9 |
15,13 |
3 |
+ |
- |
2,4 |
+ |
102 |
28,04 |
28,56 |
28,34 |
4 |
+ |
+ |
2,8 |
+ |
102 |
21,32 |
21,9 |
21,55 |
Факторы: С(x1) =2,4÷2,8 кмоль/м3; Т(x2)=82÷102 оС
Таблица 2 – Основные характеристики ПФЭ
Характеристика |
X1, кмоль/м3 |
X2, оС |
Основной уровень |
2,6 |
92 |
Интервал варьирования |
0,2 |
10 |
Верхний уровень |
2,8 |
102 |
Нижний уровень |
2,4 |
82 |
