响应曲面设计与分析.ppt

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1、RSM-响应曲面设计与分析SAM:1Part1-----复习-------20’Part2---RSM-响应曲面设计与分析—20‘Part3---应用Minitab进行RSM---30‘Part4---应用JMP进行RSM---30’Part5---应用JMP和Minitab进行稳健设计---50‘Part6---练习:直升机试验---180’课程内容2温故知新DOE的目的:从多个变量中找出对输出影响最大的因素,即显著因素;找到最能使输出符合目标值的因素组合;调整可控制因素使输出值的波动最小;寻找可控制因素之值

2、,使输出值最佳;从多个变量比例总和不变中找出使输出最佳的因素组合；不改变目前的生产的条件下的DOEDOE种类:部分因子DOE—筛选全因子DOERSMTaguchiDesignMixtureDesignEVOP调优运算DOE设计的基本原则:重复实验(Replication);随机化(Randomization);划分区组(Blocking);3常用实验设计的策划与安排1.用部分实施的因子设计进行因子的筛选;目的:找到有影响的因子;2.全因子实验设计法对因子效应和交互作用进行全面分析;Factor≦5,目的使因子≦

3、３；3.响应曲面方法(RSM)确定回归关系并求出最优设置；拟合一个二次方程，得到实验区域的最优点；4JMP软件中DOE的基本类型:自定义设计预确定设计因子设计全因子设计,因子个数少,需要考查交互项稳健设计响应面设计混料设计5Minitab软件中DOE的基本类型:>因子>响应曲面>混合>田口6复习：中心点centerpoint设计和最大倾斜法二水平试验中，自变量的水平只有两个，因此自变量的效果只能用直线才看得到。但这只是假设，有必要确认是直线还是曲线。中心点设计，是指利用部分配置法选定重要因子后，在确认自变量的

4、效果是直线还是曲线时所使用的方法。如果是直线，跟随因变量的增加方向进行试验，快速移动到最佳点附近，这就是最大倾斜法。7例如：对通过部分配置法选定的重要因子A、B进行中心点(centerpoint)设计。（A的水平是40，60；B的水平是80，100）复习：中心点centerpoint设计和最大倾斜法8复习：请准确解释下面的试验结果？你能写出拟合方程吗9Part2----RSMRSM-响应曲面设计与分析10生產/制造過程非可控因素可控制因素响应变量RSM:研究响应变量Y如何依赖于自变量X，进而找到X的设置使得

5、Y得到最佳值。(X≦3)11响应面设计与分析先用两水平的因子试验数据拟和线性回归方程，如有弯曲趋势，再拟和一个含二次项的回归方程目的：响应变量Ｙ究竟如何依赖于自变量，进而找到最佳自变量的设置使的响应变量得到最佳值（较适应望大和望小的情形）12响应面设计方法如何选择全因子设计部分一般安排全因子试验，当因子数大于５时才考虑部分实施的因子设计，但Ｒ＞Ｖ；如何确定星号点的位置(a的数值)；1.CCD-中心复合设计2.Box-Behnken将因子各试验点取在立方体的中点，特点：试验次数少；如何确定中心点的个数(Nc)；中

6、心点个数至少也要２～５次；13网球弹度生产条件优化例子关键因子:Silica,Silane,andSulfur,过目标是450;Silica高底水平分别取0.7%和1.7%;Silane高底水平分别取40和60;按排全因子和中心点作3次的实验;14Part3----MinitabRSM-响应曲面设计与分析15利用Minitab完成此DOE16结果分析17数据分析18Part4---应用JMP进行RSM19试验安排\DOEResponseSurfaceDesign▽输入响应和因子,按”Continue”,

7、选设计方法案Box_Behnken随机化选中心点数,或重复次数;生成试验表安排试验从表面板▽ModelRunscript生成分析报告20响应面响应2122交互作用分析▽PredictionprofilerInteractionprofiler23预测结果▽PredictionProfilerDesirabilityFunctions▽PredictionProfilerMaximizeDesirability▽PredictionProfilerRemembersetting24等高线分析:

8、▽Response…FactorProfilingContourProfiler25Part5---应用JMP和Minitab进行稳健设计26稳健参数设计通过选择可控因子的水平组合来减少一个系统(或产品,过程)对噪声变化的敏感性,从而达到减少此系统性能波动的目的.噪声因子的来源:1.参数的变化;2.原材料参数的变化;3.环境的变化;4.载荷因子;5.单元间差异与空间差异;6.时间