参数设计题目

1、1、（可以考虑综合噪声因子）某气动换向装置的设计中，关键是要使换向末速度Vo=96Omm/s。据力学原理，换向末速度的运动方程式为V 达到V= AgEB2C-2A 为换向行程（待选参数），B 为换向活塞直径（待选参数），C 为气缸内气压（待选 参数为换向阻力（750N 20N）,E 为系统重量90kg 5kg 取值）,g=9800mm/s2 为重力加速度在这个问题中可控因素、噪声因素及其水平见下表因素水平表因素2226气缸内气压 C/（N/mm2）2.22.63.0噪换向行程 A /mmA-0.2AA+0.2声换向活塞直径 B /mmB-0.1BB+0.1因素气缸内气压 C /（N/mm2）C

2、-0.2CC+0.2换向阻力 730750770系统重量 E/kg859095水平可控A/mm1522水平可控A/mm152256360换向活塞直径 B/mm242、钛合金磨削工艺参数的优化设计，钛合金以其速度高、重量轻、耐用性好和具有良好抗 侵蚀性等优点被人们誉为“未来的钢铁”钛合金，其表面粗糙度也只能达到个水平可控因素。水平 可控因素水平 可控因素312/mm0.00050.00250.00125。但是它的磨削性能差，即使采用特制的砂轮磨削R0.6（），为进一步降低表面粗糙度，特选如表所示的4工件转数 A/ (r/min )11216080砂轮的走刀量 B/ （mm/r）0.030.060

3、.09工件纵向走刀量 C/ （mm/r）0.823.301.65L9（ 34）作为内表，并且把 A,B,C,4 L9（ 34）1，2，3，4 列上。 由于本例的质量特性 Y （表面粗糙度）不可计算，只能经过实验。为减少实验次数，外表采 用综合噪声因素的 Ni N2实验结果表：AB1C1212220.2590.313313330.1780.206623120.1670.178731320.2130.228832130.1570.188933210.2380.271元素 试验号1元素 试验号1A11B21C3141ynyi20.1620.14845221223310.2040.2260.2110.

4、244参考摸版：5 参数设计一、实验目的掌握参数设计的基本原理及实施步骤，能够经过信噪比等一些指标关于试验结果进行分 析，给出合理结论，能够利用 SAS 程序得到数据所用到的指标二、实验内容将质量 m=0.2kg 的物体用力 F(N)和仰角抛射，假设水平到达距离 y(m),可用下式给出：2y=1 (F)2 si n(2)其中g=9.800m是重力加速度。现在要求关于目标距离为150m,用望目gm /s2特性参数设计方法寻求稳定条件，这个问题的可控因子与噪声因子的水平见下表：水平水平F力)a(角度) m(质量)F力)-一-二二三110722.513350.190.9Fa-50.20Fa0.211

5、.1Fa+5F 和a Lg(34)1,2 列上把噪声因子，m,F顺次放在另一张正Lg(34)1,2,3 列上,4 此内外表组成的直积表如表1 L L 的直积表121234567891 所示1112223331231231231232313121233122312121.3131.9982.80071.4612.0891.771.53471.32661.978931.9822.6563.36781.9412.5122.6721.84552.00322.6303419.4747.3583.75734.6162.4726.2545.89719.67846.898564.3297.9137.2371.

6、57102.486.7275.20365.00396.968697.13130.1165.0295.12123.1130.990.4398.159128.8973167.16163.3288.87119.4215.590.54158.367.869161.75832221.8337.6473.32246.8353299.1259.37224.19334.44933335448.8569.16328.1424.5451.6311.89338.55444.52fmF1 A1e111a210.3970.9661.70930.7061.2750.5360.93670.40160.9571用公式y=ls

7、in(2fmF1 A1e111a210.3970.9661.70930.7061.2750.5360.93670.40160.9571程在内表第1号试验中可控因子 F和均取1水平，即R =1,：=10,于是根据题目已知表 立即可得到噪声因子F和的三个水平如下：F 0.9 1=0.9F12 =1F = 1.11=1.13: =10 _5 =5 : =10 = 10 : =10 5=15r23接合题目列出的另外一个噪声因子m的三个水平就可按外表设计算出丫仆,，y , 如12191 F 11 F 10 9yn(-H2sin(2： )gm19.8()2sin(253.14/180)=0.01771 0

8、.191 F 112 2)：2y2sin(2)2sin(2 10 3.14/180)=0.04306511g m129.8 0.19113212223所得的结果列于表 1 的中部第一行，类似还可关于另外 8 张外表进行计算.,在 SAS 中输入:ata moba n;inputobsabcy1y2y3y4y5y6y7y8y9ym; n=9;s =Sqrt(y1*y1+y2*y2+y3*y3+y4*y4+y5*y5+y6*y6+y7*y7+y8*y8+y9*y9)-n*ym*ym)/(n-1);snr= 10 *log(ym*ym-s*s/n)/s*s); cars ;1 1 1 1 1 0.4

9、0 0.71 0.94 0.44 0.79 1.41 0.39 0.951.2521 2 2 2 1.31 1.46 1.53 1.46 1.64 2.31 1.30 1.962.053 1 3 3 3 1.98 1.94 1.85 2.21 2.17 2.78 1.96 2.60 2.4642 1 2 3 19.47 34.61 45.90 21.70 38.76 69.22 23.81 57.2975.5952 2 3 1 64.32 71.57 75.20 71.67 80.14 113.42 78.65 118.46123.8562 3 1 2 97.13 95.12 90.43 10

10、2.22 106.52 136.38 118.77 157.45148.9373 1 3 2 67.16 119.38 158.30 74.83 133.68 238.74 82.12 197.60260.7183 2 1 3 221.84 246.83 259.37 24.17 276.40 391.17 271.27 408.56427.179 3 3 21334.99328.08311.89373.25367.38470.38409.64543.03613.67run;proc runprint n;ata = mobaprocglmata=mobaclassa b c ;moelsnr

11、=a meaab;ns run ;运行结果如下YkrlablalYkrlablalxirbx Era*i.bcyl曲Jf6blct 3 I 5g1.42.73 n.aff:NHI*14IH,5nUFVhl*IMII.33F fLS6(LI1.42托El盲?T1?: Nt，i：瑛1 脚冷HI.*盒翡JE.5I人毎開 山】為BEi g5H.75! .1111rts.raCIII111111.410JI21E?1.31ILevell图 1 数据表The GLM Proceure-snr -IvtesnStev33.12B3G014.56390165图 2 信噪比的方差分析337.5990232317

12、96207Mean 24831010230,73736934.M5236W4-57738089snr-Stev28.S33657223.324042(133.538523923.71S678S3 a,b 结果分析：2 可知空白列的偏差平方和最小，可认为可控因子F和之间无交互作用,a和b都高度显著即F显著不显著.F和都高度显著.由图3可知F的变化关于y的影响比：大，因此F 比显著.根据方差分析的结果，高度显著的因子 F 应选使信噪比最大的 F3 二 13，次显著因子应选使信噪比最大的：3 =35.这样一来最佳水平组合应是 F3，它是内表的第9号试 验，该号的信噪比是9个试验中最大的.灵敏度设计（

13、1）第 9 号试验的可控因子水平组合 F 3 确使波动减少，但其均值勺 9 =409.7925 与目标值y = 150 还有一定的距离这需要经过灵敏度分析来解决在 SAS 中输入：购心PFF Y*lu*Pt f-4144S02.9Sft34150.42540.0373aNMeanSt evErr-Aim.im4711.orSrecte Totalt151.8947860.789B8B235763?37.667353血 f VarFtot 痂冲Ikn33265.488800129.705710procclass moelrun ;glmataprocclass moelrun ;glmata=m

14、oban;abc;ym=ab;运行结果如下：1:BwGlMrcwijrH由riJk cfI.8K28KI5I.B9IMG9.2KBSI2MM2SourwLbT E 霉124130.2|iwnfI*：ai|F Vfllup P* F1止聪 OJlT?叽阳LbQFrTjw ili 其124130.16415.1181牝 EtMF0.017?12aNMenn363J5940S33175.233480yiHSt ev 75.916627154.777025图 4 方差分析表结果分析：4 计的结果可得可控因子分类表如表y表 2 可控因子分类图 5 a,b 关于 y 的均值的影响0.05 a 显著b F

15、显著不显著接合稳健设3,结果是 F 是重要因子，：是稳健因子，于是可用力 F 这类别稳定性分析灵敏度分析I类别稳定性分析灵敏度分析III*因子F（重要因子） G （稳健因子）IIIIV无无1F8.772386.61111.3OC57.2371.8377.62表 4 y 的表水平水平12F1.6983.0663.96130.973285.46175.283285.46175.28图6F和的因子效应图均值）图7F和的因子效应图信噪比） 由表4的三个水平的y之平均可以看出,F愈小有使y减少的趋势由图1可知第七号试验y 为 148.070 最接近 150,此时 F=13,=10,但此时 s=99.684 小于 7 号试验的信噪比 120.069.可以