高级试验设计方案.docVIP

江苏大学 农工院高建民老师 2013届 LM S1316017 1、正交设计 （立式球磨机的四因素四水平正交设计） 因素 水平 A 上层转盘线速度x1 B 下层转盘线速度x2 C 球量x3 D 球配x4 水平1 10 10 30 80 水平2 9.5 9.5 28 75 水平3 9 9 25 70 水平4 8.5 8.5 22 65 正交表的设计： 序号 因素 A 上层转盘线速度x1 B 下层转盘线速度x2 C 球量x3 D 球配x4 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 1 4 4 4 5 2 1 2 3 6 2 2 1 4 7 2 3 4 1 8 2 4 3 2 9 3 1 3 4 10 3 2 4 3 11 3 3 1 2 12 3 4 2 1 13 4 1 4 2 14 4 2 3 1 15 4 3 2 4 16 4 4 1 3 极差分析： 处理号 A B C D K1j 1.63 1.60 1.64 1.62 K2j 1.56 1.45 1.55 1.59 K3j 1.48 1.47 1.52 1.51 K4j 1.55 1.56 1.54 1.53 均匀设计 （3定量2定性）分析对植物生长的影响 施肥量：氮肥量x分为10个水平，磷肥量y分为10个水平 种子浸种时间t分为6个水平 土壤类型A分为3个水平 种子品种B分为3个水平 水平 x y t A1 A2 B1 B2 1 30 15 1 1 0 1 0 2 33 20 2 0 1 0 1 3 36 25 3 0 0 1 0 4 39 30 4 1 0 0 1 5 42 35 5 0 1 1 0 6 45 40 6 0 0 0 1 7 48 45 1 1 0 1 0 8 51 50 2 0 1 0 1 9 54 55 3 0 0 1 0 10 57 60 4 1 0 0 1 11 60 65 0 1 1 0 5 12 53 70 0 0 0 1 6 一次回归正交 硝基蒽醌中某物质的含量y与以下三个因子有关： z1：亚硝酸钠（单位：克） z2：大苏打（单位：克） z3：反应时间（单位：小时） 为提高该物质的含量，需建立y关于变量z1，z2，z3的回归方程。 1．试验设计 （1）确定因子取值范围，并对它们的水平进行编码 本例的因子水平编码见下表 因子水平编码表 水平 编码值 因子 Z1 Z2 Z3 上水平 1 9 4.5 3 下水平 -1 5 2.5 1 零水平 0 7 3.5 2 变化半径 2 1 1 （2）利用二水平正交表安排试验 有三个因子，p=3，选用L8(27)，将三个因子分别置于第一、二、四列上，从而可得试验计划，并按计划进行试验。 试验计划及试验结果 试验号 X1 X2 X3 试验结果y 1 1 1 1 92.35 2 1 1 -1 86.1 3 1 -1 1 89.58 4 1 -1 -1 87.05 5 -1 1 1 85.7 6 -1 1 -1 83.26 7 -1 -1 1 83.95 8 -1 -1 -1 83.38 数据分析 计算表 试验号 X0 X1 X2 X3 y 1 1 1 1 1 92.35 2 1 1 1 -1 86.10 3 1 1 -1 1 89.58 4 1 1 -1 -1 87.05 5 1 -1 1 1 85.70 6 1 -1 1 -1 83.26 7 1 -1 -1 1 83.95 8 1 -1 -1 -1 83.38 691.37 18.79 3.45 11.79 86.42 2.35 0.43 1.47 59749.06 44.13 1.49 17.38 可以写出y关于x1,x2,x3的回归方程为： 若取显著性水平为0.05，有，由于F6.59，所以上述求得的回归方程是有意义的。 在显著性水平为0.05时， ，因子x2不显著，其它因子显著。 二次回归正交 为提高钻头的寿命，在数控机床上进行试验，考察钻头的寿命与钻头轴向振动频率F及振幅A的关系。在试验中，F与A的变动范围分别为：[125 Hz，375Hz]与[1.5，5.5]，采用二次回归正交组合设计，并在中心点重复进行三次试验。 （1）对因子的取值进行编码 现在有两个因子，即p=2，现在中心点进行三次试验，即m0=3，二次回归正交组合设计中的=1.148。若因子zj 的取值范围为[ ]，则令 的编码值分别为- ,，那么零水平为： 变化半径为：