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[正交试验设计
2017-4-9
本章主要内容
· 多因素试验问题、正交试验、正交表符号的意义。
· 因素、水平、自由度、试验指标、交互作用。均衡分散性、整齐可比性、自由度选表原则、表头设计。
· 正交表的特点、用正交表安排试验及结果分析。正交试验的步骤。
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问题的提出——多因素的试验问题
几个术语
试验指标:作为试验研究过程的因变量,常为试验结果特征的量。
因素:作为试验研究过程的自变量,常常是造成试验指标按照某种规律发生变化的那些原因。
水平:试验中因素所处的具体状态或情况,又称为等级。
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问题的提出——多因素的试验问题
对于单因素或两因素试验,因其因素少 ,试验的设计 、实施与分析都比较简单 。但在实际工作中 ,常常需要同时考察 3个或3个以上的试验因素 ,若进行全面试验 ,则试验的规模将很大 ,往往因试验条件的限制而难于实施 。正交试验设计就是安排多因素试验 、寻求最优水平组合 的一种高效率试验设计方法。
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例1:某化工厂为了提高产品的产率,根据具体情况和经验决定用正交表安排实验,所需控制的条件如下:
因素A反应温度:A1=80℃、A2=85℃、A3=90℃
因素B反应时间:B1=90min、B2=120min、
B3=150min
因素C碱用量:C1=5%、C2=6%、C3=7%
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这里,对因素A、B、C在试验范围内分别选取三个水平
A:A1=80℃、A2=85℃、A3=90℃
B:B1=90Min、B2=120Min、B3=150Min
C:C1=5%、C2=6%、C3=7%
正交试验设计中,因素可以定量的,也可以使定性的。而定量因素各水平间的距离可以相等也可以不等。
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取三因素三水平,通常有两种试验方法:
(1)全面实验法:
A1B1C1 A2B1C1 A3B1C1
A1B1C2 A2B1C2 A3B1C2
A1B1C3 A2B1C3 A3B1C3
A1B2C1 A2B2C1 A3B2C1
A1B2C2 A2B2C2 A3B
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