统计学实验设计.pdf

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1、实验设计稳健性设计题目：分别用内外表稳健型设计和综合噪声法稳健设计寻找因素间的最优搭配。姓名：樊海涛专业：统计学学号：12070601061在一项关于活塞气动换向实验的研究中，实验指标是换向本速度y，其目标值是960mm/s。影响实验指标的3个可控因素是换向行程2X（mm），活塞直径D（mm），气缸气压P（kgf/mm）；影响实验指标的3个外噪音因素是换向阻力F（kgf），系统重力W(kg),实验指标y与6个影响因素的关系是：11y=√Xg(D2P−2F)(mm/s)（图1）W22其中g=9800mm/s是重力加速度，π=3.142是圆周

2、率。如果根号内的数值为负数时则取y=0。因素与噪声水平如下表：表1.2水平123可X525660控D222426因素P0.220.260.3X’X-0.2XX+0.2噪D’D-0.1DD+0.1声P’P-0.02PP+0.02因素F737577W859095（一）用内外表稳健性设计方法寻找符合要求的稳健搭配，其中内表417使用L9(3)正交表的前三列，外表使用L18(2*3)的第2~6列。解这个问题是可计算项目，共5个影响因素，换向行程X,活塞直径和气压P是可控因素，换向阻力F和系统重力W是不可控因素，换向行程X,实验设计活塞直径和气压P

3、的实际值和标称值是有差异的，属于零件间噪声，记为?′,?′和?′,换向阻力F和系统重力W是外部噪声。各因素的初始设计值是由专业人员给出，其中零件间噪声?′,?′和?′的波动幅度具体见上表1.2。（1）建立内外表（直积表）并计算信噪比。首先用公式1.1计算输出换向本速度y，计算过程如下表1.3.ABCDEFGHIJK1g=9800-0.2-0.2-0.20000.20.22pi=3.14-0.100.1-0.100.1-0.103-0.0200.02-0.0200.0200.024737577757773737558590959095859

4、585652220.22167.4312.2401.462.7266.9478.2326.2442.2752240.26643.7693.5736.4608.4660.3810.2685.7788.7852260.3943.6975.21003.5906.3939.71085.3957.21068.9956220.26473.4538.3591.8433.6502.4666.7537.9638.41056240.3822.9859.1891.2785.8823.8970.8845.2951.01156260.22645.5712.9769

5、.4608.7678.3846.0705.5824.41260220.3669.3713.2751.4631.1677.3829.8705.0804.81360240.22480.4565.3633.2438.8528.2710.6565.1682.81460260.26858.6906.2947.9820.0869.41031.0891.61011.3LMNOPQRSTU0.2-0.2-0.2-0.20000.20.20.20.1-0.100.1-0.100.1-0.100.1-0.020.02-0.02000.02-0.020.02-

6、0.02077777375777375757773909095858590959585900.0389.0180.1335.1265.6454.5136.2407.50.0360.0607.8740.7616.7721.8689.6779.7608.3738.4616.6720.1909.91016.6899.31010.7986.01047.6896.01004.1928.9997.5429.5588.3458.3564.3520.1638.7444.2594.5429.6572.2788.1899.5786.2892.2862.593

7、5.6780.6891.7802.4884.13实验设计606.1775.3618.2741.4708.9814.8608.2772.5615.1739.8631.5753.1642.4743.5705.9797.4633.5752.2639.4742.9432.2632.1464.5591.5548.1681.9448.4637.1432.7599.0821.1958.4819.5940.3911.1994.4813.2949.2836.8931.1在表1.3，按照表所示的格式输入数据，在D6单元格内输入公式：=IF((($A6+D$1

8、)*$B$1*(0.5*$B$2*($B6+D$2)^2*($C6+D$3)-2*D$4)/D$5)<0,0,SQRT(($A6+D$1)*$B$1*(0.5*$B$2*($B6+D$2)^2