Исследования тепловых процессов с применением моделирования. Черный А.А. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

9
1.3. Алгоритм математического моделирования сложных процес-
сов
Математическое моделирование процессов с помощью методов пла-
нирования экспериментов включает в себя установление факторов (незави-
симых переменных), влияющих на показатель процесса (зависимую пере-
менную), и выявление общих функциональных связей, выбор величин фак-
торов, построение планов проведения экспериментов, определяющих изме-
нение факторов при каждом опыте,
проведение экспериментов в соответст-
вии с планом, определение ошибки экспериментов, вычисление коэффициен-
тов регрессии полинома, связанного с планом и матрицей планирования,
оценку значимости коэффициентов регрессии, адекватности и точности ма-
тематической зависимости, описывающей процесс, построение математиче-
ской модели процесса.
Показатели процесса должны быть однозначными, статистически эф-
фективными, числовыми, факторы должны измеряться с
пренебрежимо ма-
лой ошибкой по сравнению с ошибкой в определении показателя процесса.
Разработанные для исследования сложных процессов эффективные
методы планирования экспериментов и математического моделирования це-
лесообразно использовать в виде созданной автором универсальной про-
граммы RN на языке программирования ПЛ/1 для ОС ЕС ЭВМ.
Программа RN включает три программы для проведения однофак-
торных
экспериментов на трех, четырех и пяти уровнях независимых пере-
менных, когда соответственно Х = 3, Х = 4, Х = 5, шесть программ для про-
ведения двухфакторных экспериментов по планам 3
2
, 3·4, 3·5, 4
2
, 4·5, 5
2
, ко-
гда соответственно X = 9, X = 12, X = 15, X = 16, X = 20, X = 25, одну про-
грамму для трехфакторных экспериментов по плану 3
3
, когда Х=27. Планы
проведения экспериментов представлены в частях программы RN, имеющих
метки АЕ1, АЕ2, АЕЗ, АЕ4, АЕ5, АЕб,АЕ7, АЕ8, АЕ9, ЕА1, а уравнения рег-
рессии - во встроенных подпрограммах, имеющих метки ВВ1, ВВ2, ВВЗ,
ВВ4, ЗВ5, ВВ6, ВВ7, ВВ8, ВВ9, СС1.
В программе RN имеются табличные данные t-критерия (Т0) и
F-критерия (F7) для
5%-ного уровня значимости. При выполнении расчетов
по программе величина Т0 определяется в зависимости от F8 = NN0 - 1, а F7
- в зависимости от F8 и F 9 =Х + NN0 - К9.
Для расчета дисперсии опытов U9 на языке программирования ПЛ/1
разработана программа RD.
Алгоритм математического моделирования следующий:
1. Начало выполнения программы RD.
2. Ввод NN0 и Y0 (J).
3. Расчет и вывод U9.
4. Конец выполнения
программы RD.
5. Начало выполнения программы RN.
6. Ввод X, NN0 , U9, величин А1, В1, С1, D1, E1, J1, 01, P1, T1, A2,
В2, С2, D2, E2, J2, 02, Р2, Т2, АЗ, ЕЗ, ВЗ, J3, 03, Y(J), FF (J), HH (J), LL(J )
        1.3. Алгоритм математического моделирования сложных процес-
                                 сов
        Математическое моделирование процессов с помощью методов пла-
нирования экспериментов включает в себя установление факторов (незави-
симых переменных), влияющих на показатель процесса (зависимую пере-
менную), и выявление общих функциональных связей, выбор величин фак-
торов, построение планов проведения экспериментов, определяющих изме-
нение факторов при каждом опыте, проведение экспериментов в соответст-
вии с планом, определение ошибки экспериментов, вычисление коэффициен-
тов регрессии полинома, связанного с планом и матрицей планирования,
оценку значимости коэффициентов регрессии, адекватности и точности ма-
тематической зависимости, описывающей процесс, построение математиче-
ской модели процесса.
        Показатели процесса должны быть однозначными, статистически эф-
фективными, числовыми, факторы должны измеряться с пренебрежимо ма-
лой ошибкой по сравнению с ошибкой в определении показателя процесса.
        Разработанные для исследования сложных процессов эффективные
методы планирования экспериментов и математического моделирования це-
лесообразно использовать в виде созданной автором универсальной про-
граммы RN на языке программирования ПЛ/1 для ОС ЕС ЭВМ.
        Программа RN включает три программы для проведения однофак-
торных экспериментов на трех, четырех и пяти уровнях независимых пере-
менных, когда соответственно Х = 3, Х = 4, Х = 5, шесть программ для про-
ведения двухфакторных экспериментов по планам 32, 3·4, 3·5, 42, 4·5, 52, ко-
гда соответственно X = 9, X = 12, X = 15, X = 16, X = 20, X = 25, одну про-
грамму для трехфакторных экспериментов по плану 33, когда Х=27. Планы
проведения экспериментов представлены в частях программы RN, имеющих
метки АЕ1, АЕ2, АЕЗ, АЕ4, АЕ5, АЕб,АЕ7, АЕ8, АЕ9, ЕА1, а уравнения рег-
рессии - во встроенных подпрограммах, имеющих метки ВВ1, ВВ2, ВВЗ,
ВВ4, ЗВ5, ВВ6, ВВ7, ВВ8, ВВ9, СС1.
        В программе RN имеются табличные данные t-критерия (Т0) и
F-критерия (F7) для 5%-ного уровня значимости. При выполнении расчетов
по программе величина Т0 определяется в зависимости от F8 = NN0 - 1, а F7
- в зависимости от F8 и F 9 =Х + NN0 - К9.
        Для расчета дисперсии опытов U9 на языке программирования ПЛ/1
разработана программа RD.
        Алгоритм математического моделирования следующий:
          1. Начало выполнения программы RD.
          2. Ввод NN0 и Y0 (J).
          3. Расчет и вывод U9.
          4. Конец выполнения программы RD.
          5. Начало выполнения программы RN.
          6. Ввод X, NN0 , U9, величин А1, В1, С1, D1, E1, J1, 01, P1, T1, A2,
   В2, С2, D2, E2, J2, 02, Р2, Т2, АЗ, ЕЗ, ВЗ, J3, 03, Y(J), FF (J), HH (J), LL(J )

                                        9