Реализация процедуры крутого восхождения
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
К курсовому расчету по курсу
ЭВМ В ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕКАРСТВ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-СТАТИСТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
Выполнил
Кто выполнил
Проверил
Кто проверил
Санкт-Петербург 2004.
По номеру варианта выбираем из таблицы заданий исходные данные по курсовому расчету
Фактор 1 | Фактор 2 | Фактор 3 | ||||||||||
Наименование фактора | Единицы измерения | Область допустимых значений | Исходный режим | Наименование фактора | Единицы измерения | Область допустимых значений | Исходный режим | Наименование фактора | Единицы измерения | Область допустимых значений | Исходный режим | |
температура | град | 20¸100 | pH | _ | 2¸14 | Скорость вращения мешалки | Об/мин | 10¸80 | ||||
температура | град | _ | pH | _ | 2¸14 | 9,2 | Скорость вращения мешалки | Об/мин | _ | |||
Давление | КГ/см2 | 1¸3 | 2,7 | Температура | Град | 20¸100 | pH | - | 2¸14 | 11,5 | ||
_ | _ | _ | 1,3 | Скорость вращения мешалки | Об/мин | 10¸80 | Температура | град | 20¸110 | |||
Давление | КГ/см2 | 0,5¸2,5 | 0,9 | Температура | град | 0¸80 | pH | - | 4¸12 | |||
PH | _ | 2¸14 | 3,5 | Давление | КГ/см2 | 1¸3 | 1,4 | Скорость вращения мешалки | Об/мин | 10¸70 | ||
Скорость вращения мешалки | Об/мин | 15¸75 | Температура | град | 10¸100 | Давление | КГ/см2 | 1¸3 | 1,4 | |||
Температура | град | 20¸100 | pH | _ | 2¸14 | Скорость вращения мешалки | Об/мин | 20¸80 | ||||
Давление | КГ/см2 | 2¸4 | 2,3 | Скорость вращения мешалки | Об/мин | 0¸80 | PH | _ | 2¸14 | |||
температура | град | 30¸120 | Давление | КГ/см2 | 1,5¸3,5 | Скорость вращения мешалки | Об/мин | 40¸70 |
Получаем
Таблица-задание. Вариант № xx
Наименование фактора | Еденицы измерения | Минимально допустимое значение | Максимально допустимое значение | Режим реализации процесса |
Наименование фактора 1 | ед.изм. 1 | xxx | xxx | xxx |
Наименование фактора 2 | ед.изм. 2 | xxx | xxx | xxx |
Наименование фактора 3 | ед.изм. 3 | xxx | xxx | xxx |
…………………………………………………………………………………………………….
Здесь необходимо ввести текст обоснования значений интервалов варьирования
……………………………………………………………………………………………………..
Таблица значений факторов при экспериментировании
№ | Наименование фактора | Един. Изм. | Нижний уровень | Верхний уровень |
Наименование фактора 1 | ед.изм. 1 | xxx | xxx | |
Наименование фактора 2 | ед.изм. 2 | xxx | xxx | |
Наименование фактора 3 | ед.изм. 3 | xxx | xxx |
После построения плана полного факторного эксперимента 23, проведения рандомизации и реализации экспериментов имеем:
Таблица реализации экспериментов
№ | План эксперимента | Результат | ||||||||
Наименование фактора 1 | Наименование фактора 1 | Наименование фактора 1. | Концентрация | |||||||
код | значен | код | значен | код | значен | Пор. № | знач. | Пор. № | знач. | |
— i | xxx | –1 | xxx | —1 | xx | xxx | xx | xxx | ||
+1 | xxx | –1 | xxx | —1 | xx | xxx | xx | xxx | ||
–1 | xxx | +1 | xxx | — 1 | xx | xxx | xx | xxx | ||
+1 | xxx | +1 | xxx | —1 | xx | xxx | xx | xxx | ||
–1 | xxx | –1 | xxx | +1 | xx | xxx | xx | xxx | ||
+1 | xxx | xxx | +1 | xx | xxx | xx | xxx | |||
–1 | xxx | +1 | xxx | +1 | xx | xxx | xx | xxx | ||
+1 | xxx | +1 | xxx | +1 | xx | xxx | xx | xxx |
………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………
Результат вычислений оценок коэффициентов регрессии и проверки их значимости сведены в таблицу:
Таблица оценок коэффициентов модели
Оценка коэффиц. | Значение оценки | Значение tстатистики | tкр | Результат проверки гипотезы |
xxxxx | xxxxx | 2.31 | xxxxxxxx | |
xxxxx | xxxxx | 2.31 | xxxxxxxx | |
xxxxx | xxxxx | 2.31 | xxxxxxxx | |
xxxxx | xxxxx | 2.31 | xxxxxxxx | |
xxxxx | xxxxx | 2.31 | xxxxxxxx | |
xxxxx | xxxxx | 2.31 | xxxxxxxx | |
xxxxx | xxxxx | 2.31 | xxxxxxxx |
Таким образом, модель в нормированных переменных имеет вид:
……………………………………………………………………………………….
(привести полученную модель)
……………………………………………………………………………………….
(привести расчеты по проверке адекватности модели)
……………………………………………………………………………………………….
По таблице распределения Фишера определяем Fкр =4,07.
Таким образом, полученная модель адекватна. В натуральных переменных модель имеет вид:
……………………………………………………………………………………….
(привести полученную модель в натуральных переменных)
……………………………………………………………………………………….
Полученная модель содержит линейную составляющую, следовательно, максимальное значение концентрации должно быть на границе области экспериментирования. Cреднее значение выходного контролируемого параметра максимально при xxxxxxxxxxxxxxx значениях входных факторов (Y=xx,x%). Следовательно, существует возможность повышения концентрации продукта А изменением режимов процесса. В этой связи целесообразно применение процедуры крутого восхождения для оптимизации процесса.
Реализация процедуры крутого восхождения
………………………………………………………………………………………………………….
(здесь необходимо привести расчет рабочих шагов процедуры крутого восхождения)
………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………..
Модель: y=xxxxxxx+xxxxxxxx1+xxxxxxxx2+xxxxxxxx3+xxxxxxxx2x3 | ||||||||
Вариант №xx | Факторы | Результаты | ||||||
Название | Фактор | Фактор | Фактор. | Концентрация продукта А | ||||
Начальная точка | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
Рабочий шаг | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
Номер шага | Тип экс перимен та. | По модели | Эксперименты | Сред | ||||
y2 | y1 | y | ||||||
M | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||||
M | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||||
M | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx1 | |
M | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||
M | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||
M | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | |||
xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | |||
Модель: y = xxxxxxx+xxxxxxxx1+xxxxxxxx2+xxxxxxxx3+xxxxxxxx2x3 | ||||||||
Вариант №xx | Факторы | Результаты | ||||||
Название | Фактор | Фактор | Фактор | Концентрация продукта А | ||||
Начальная точка | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
Рабочий шаг | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
Номер шага | Тип экс неримен та. | По модели | Эксперименты | Сред | ||||
y2 | y1 | y | ||||||
M | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||||
M | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | |
M | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||
M | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||
M | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | ||
M | xxxx | xxxx | xxxx | |||||
P | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx | xxxx |
…………………………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………………….
(далее можно использовать шаблоны приведенные выше)
………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………….
Выводы и рекомендации
По результатам исследования можно сделать следующие выводы:
1. Рекомендуемый оптимальный режим работы, обеспечивающий максимальное значение концентрации продукта соответствует следующим значениям входных факторов
· Наименование фактора 1 = xxxx ед.изм. 1
· Наименование фактора 1 = xxxx ед.изм. 1
· Наименование фактора 1 = xxxx ед.изм. 1
2. Среднее значение концентрации продукта составляет xxxx %.