- •Патентоведение
- •Изобретения
- •Патент на изобретение. Авторское свидетельство. Срок действия и условия сохранения патента
- •Полезная модель. Определения и признаки
- •Составление заявки на выдачу патента
- •1 Составление и подача заявки
- •2 Рассмотрение заявки в патентном ведомстве
- •3 Выдача патента
- •Промышленный образец. Определения и основные признаки. Условия патентоспособности промышленного образца. Срок действия и условия сохранения
- •Товарные знаки. Знак обслуживания. Понятия и признаки. Виды товарных знаков. Условия регистрации товарных знаков. Защита прав на товарный знак и знак обслуживания
- •Теория инженерного эксперимента
Теория инженерного эксперимента
Инженерный эксперимент проводится для определения алгоритма функционирования (математической модели) объекта исследований.
Алгоритм функционирования– связи, закономерности, существующие между входными и выходными переменными объекта исследования.
Описывают объекты исследования в статических и динамических режимах. Для статических режимов алгоритмы функционирования называются статическими, а для переходных режимов динамическими.
Получение алгоритма функционирования объектов исследования возможно с помощью аналитических и экспериментальных методов. Аналитические базируются на известных фундаментальных законах. Экспериментальные называются идентификацией.
Рисунок 10:54 30.10.2014.
Для описания объекта исследования применяется полная математическая модель.
Статическая модель:
Обобщённый вид:
– фиктивный фактор ();
– номер члена полинома ()
Пример.
Если 1 вход:
Динамическая модель
Рисунок 11:2530.10.2014.
– матрица коэффициентов.
По частоте:
– матричная функция по каналу управления;
– матричная передаточная функция по каналу возмущения.
Рисунок 11:47 30.10.2014.
Статическая идентификация
Для идентификации одномерных объектов в установившихся режимов (статических) применяются метод корреляционного и регрессионного анализа.
Рисунок 10:35 06.11.2014 – Одномерный ОИ.
Позволяет определить вид модели и коэффициент.
Для определения вида модели применяется метод корреляционного анализа. Для определения коэффициентов модели применяется метод регрессионного анализа.
1. Метод корреляционного анализа.
1) строится корреляционное поле ;
2) оси иразбиваются на одинаковые отрезки;
3) определяются корреляционные отношения Пирсона и:
и– число равных интервалов, на которое разбивается осьи;
и- число наблюдений, попавших вj-ый интервал;
и– условное среднее значение на интервале;
и– среднее значение переменных.
если , то связь существует и нужно определить связь.
4) для определения степени полинома оценивают разность ординат.
1 |
2 |
3 |
… | ||
… | |||||
… |
:
:
:
5) определяется коэффициент корреляции:
– связь линейная:
2. Метод регрессионного анализа.
– экспериментальные значения;
– вычисленные значения.
и так далее.
6) коэффициенты определяются:
7.1) проверка полученной модели на адекватность.
1 |
2 |
3 |
… | ||
… | |||||
… | |||||
… |
7.2) определяем среднеквадратичное отклонение:
7.3) заключение: полученная математическая модель вида адекватна реальному объекту с точностью; если больше 90 %, то нужно было выбрать модель боле высокой степени полинома.
Статическая идентификация многомерных объектов исследования
Рисунок 11:20 06.11.2014 – 2 входа и 1 выход.
Есть метод пассивного эксперимента или множественного регрессионного анализа.
1) составляется матрица наблюдений:
Фактор |
Выходная переменная | |||||
… |
… |
… |
… |
… |
… | |
2) для определения коэффициентов модели, точно так же, как и в 1-ом случае, записывается функционал:
Отсюда находим,,,.
Общий вид:
3) проверяем модель на адекватность:
3.3) заключение: полученная математическая модель вида адекватна реальному объекту с точностью; если больше 90 %, то нужно было выбрать модель боле высокой степени полинома.
Метод активного планирования эксперимента
Основным для этого метода является матрица планирования.
1. ,– число формируемых факторов.
N | |||||
1 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 | |
2 |
1 |
-1 |
+1 |
-1 | |
3 |
1 |
+1 |
-1 |
-1 | |
4 |
1 |
-1 |
-1 |
+1 |
– значение переменной в абсолютных единицах;
– начальный уровень входной переменной, соответствует номинальному режиму;
– интервал изменения.
Интервал изменения выбирают так и таким образом, чтобы верхний уровень фактора в относительных единицах должен быть равен +1, а нижний уровень -1.
Пример. Найти ,,,.
N | ||||||
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
45 |
45 |
2 |
+1 |
-1 |
+1 |
-1 |
30 | |
3 |
+1 |
+1 |
-1 |
-1 |
20 | |
4 |
+1 |
-1 |
-1 |
+1 |
60 |
Проверяем расчётные значения:
Проверка:
Строка 1:
,,– данные параметров ОИ.
Графо-аналитический метод
1. Построение кривой разгона.
… | ||||
… | ||||
… |
Рисунок 11:30 20.11.2014.
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 | |
20 |
22 |
30 |
42 |
48 |
50 | |
0 |
0.067 |
0.3(3) |
0.7 |
0.9 |
1 | |
0 |
0 |
0.22 |
0.53 |
0.72 |
0.83 |
Рисунок 11:48 20.11.2014.
При
Адекватность:
14 %.
Определение динамических параметров объекта исследования. Метод площадей трапеций.
1. Графоаналитический метод.
Из графика определяются ,и.
2. Метод площадей трапеции.
… | ||||
… |
Чтобы найтиинужно определить,и.
0 | |||||||
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
0 |
Последние значение :
Это
3. Метод площадей Симою.
Применяется для динамической идентификации объекта исследования.
| |||||||
| |||||||
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
Согласно методу, находятся суммы:
…
Расчёты прекращают при.
При , то:
Экспертные оценки в инженерных исследованиях
Метод экспертных оценок для принятия решения. 1 из методов получения объективной информации от группы специалистов является метод экспертных оценок. Состоит из нескольких этапов:
1. Подбор группы специалистов.
Рассмотрение компетентных лиц, которые служат основой для выбора экспертов.
2. Составление анкет.
Один из способов отбора, отвечая на вопросы которых, кандидат в эксперты должен показать свою эрудицию. Анкета позволяет судить о действительных знаниях эксперта.
3. Проведение опроса.
Ещё один из способов расчёт достоверности и точности их оценок. Отношение
– число случаев, в которых случаев эксперт предписал вероятность той гипотезе, которая оказалась верной.
– общее число случаев, когда эксперт производил оценку.
– степень надёжности для группы экспертов.
4. Анализ и обработка полученной информации.
Делается всё так:
1. Выбор модели объекта.
Выбор базовой модели и количество .
2. Расчёт относительных показателей .
Показатели моделей сравниваются с показателями базовой модели.
3. Определение весовых коэффициентов показателей.
Весовые коэффициенты каждой группы.
4. Определение суммарного обобщённого показателя группы.
5. Расчёт обобщённых показателей групп с учётом весовых коэффициентов.
Пример. Исследуется 3 объекта (машины в пример). Модель А, Б, В.
Исследуются следующие группы показателей:
1) размеро-весовые ();
2) назначение ();
3) надёжность ();
4) экономическая эксплуатация ();
5) эргономика кабины водителя ();
6) эргономика салона ();
7) экологические показатели ();
8) эстетические ().
Расчёт обобщённых показателей объектов.
Группа показателей по . Б принимаем базовым.
Наименование показателя |
Значение |
Относительное значение |
Коэффициент весомости |
Обобщённый показатель | ||||||||
А |
Б |
В |
А |
Б |
В |
А |
Б |
В | ||||
Вместимость |
14 |
28 |
21 |
0.5 |
1 |
0.75 |
0.38 |
0.19 |
0.38 |
0.28 | ||
Полная масса, кг |
4415 |
7460 |
6950 |
0.59 |
1 |
0.93 |
0.38 |
0.22 |
0.38 |
0.35 | ||
Максимальная осевая нагрузка, кг |
2275 |
4690 |
4900 |
0.49 |
1 |
1.04 |
0.06 |
0.03 |
0.06 |
0.06 | ||
Объектов на человека, ед/кг |
315 |
266 |
330 |
1.18 |
1 |
1.24 |
0.18 |
0.21 |
0.18 |
0.22 | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
0.65 |
1 |
0.91 |
Страница