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热力发动机优化技术 试验优化技术 第一章 概述 第二章 正交试验设计 第二节 正交表 正交表：根据均衡分布的思想，运用组合数学理论构造的一种数学表格。 一 常用正交表的分类及特点 1 标准表 二水平： 三水平： 四水平： 五水平： 第三节 正交试验的基本方法 1 基本方法 解决各因素的水平数相等，不考虑交互作用的 试验问题的方法。 2 设计步骤 （1）明确试验目的，确定试验指标； （2）确定试验因素和水平； （3）选用正交表； （4）表头设计； （5）编制试验方案； （6）结果分析。 第四节 有交互作用的正交设计 一 交互作用 交互作用：因素间的联合搭配对试验指标的影响作 用。 一级交互作用——两因素间的作用，AXB； 二级交互作用——三因素间的作用，AXBXC； 高级交互作用——三个以上的因素间的作用。 交互作用的处理 交互作用当作因素看待，占有（b-1）列，考虑交 互作用不影响试验方案及其实施。 第五节 改造正交表设计法 基本方法： 1 在保证正交性的前提下适当改造正交表。（并列法、赋闲列法、追加法、裂区法、套表法） 2 适当调整因素与水平，以便找到合适的正交表。（拟水平法、组合因素法、直积发） 一 并列法 将B水平的正交表的任意两列合并，同时划去相应的交互作用力。 第六节 直接用混合型正交表设计法 例3:在燃烧室匹配试验中，设计4种燃烧室，两种不 同 的喷油压力，两种高压油管和供油提前角，不考 虑交互 作用。 选用L8（4X24）混合型正交表。 用级差法进行分析，对混合型正交表在分析中要对 试验数据进行修正。修正后的级差为：R‘j=dbRj。 折算系数表 第七节 试验结果分析中的几个实际问题 一 多指标试验 一项试验常常要用多个指标来衡量其效果。下面介 绍两种常用的处理方法。 综合平衡法：先将各项试验指标分别独立进行分 析，然后再进行综合平衡，平衡依据是（a）各 因素每 个单项指标的主次顺序和优水平；（b）各向指标对试 验指标的重要程度。综合平衡法计算较简便，能清晰地 反映因素对各项指标的影响，但综合平衡时较困难，难 以解决复杂的问题。 第三章 试验干扰控制 第一节 概述 在试验过程中，任何试验数据都含有随机误差， 并直接影响到试验结果分析的可靠性，所以有必要定 量地考察试验数据的精度。 例5：在例3中第5列为空闲列，试判断试验数据的精确 程度，见表3-1，由表中可见：Yi的大小顺序与△i大小 顺序不一致，表明试验数据有一定的误差。 第四章 正交试验设计的方差分析 第一节 正交试验设计方差分析的基本方法 级差分析方法直观形象，简单易懂，很容易判断主 次因素、优水平、优搭配和最优组合。但由于级差法没 有充分利用试验数据，因此其结论有局限性，尤其对误 差较大的试验，用级差法分析得不到正确的结论和判断 结论的可信度，无法进行回归分析。而用方差分析法可 以弥补这些不足之处。 第四章 SN比试验设计和三次设计简介 第一节 概述 所谓SN比是指把所接收到的全部信息分为信号和噪 声两部分，其比值称为信噪比：S/N 特性值 与产品质量有关的特性值称为质量特性，所谓特性值 就是指表征特性的具体数值。 特性值分为：计量特性值和计数特性值。计量特性 值可用连续量表示，如产量、重量、长度、时间、强 度，寿命等；计数特性值只能一个一个地计数，如产品 的优质品数量、次品数量等。 第五章 线性回归正交设计技术 第一节 单元线性回归正交设计 回归设计主要从正交性、旋转性出发，利用正交表、 H阵等直接求取各种线性和非线性回归方程，而单元线 性回归研究的内容是自然因素与试验指标间的线性关 系。 回归模型为： 回归方程为： 式中： 是回归系数，若用最小二乘法进行参数估 计，它们分别是 的最小二乘估计值， 是随机误 差，可以证明 和 分别是 的无偏差估计。 第六章 二次回归组合设计 第一节 二次回归模型 二次回归模型：