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田口望目特性参数设计实验报告

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文档编号：89254944

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1、田口望目特性参数设计实验报告问题描述电感电路由电阻R（单位：）、电感L（单位：H）和一个电源串联成一个回路。当输入的交流电压V（单位：V）和电流频率f（单位：Hz）已知时，输出电流强度y（单位：A）可由下列公式算得：根据设计人员的专业知识确定电阻R的可选参数为：0.5，5.0，9.5，电感L的可选参数为：0.02，0.03，0.04。电阻R和电感L的波动量为10%，且电路系统有自身的不可控的噪声存在。如今在输入电压V10010V 和频率f555Hz 的条件下，要求输出电流强度的目标值m10A ,确定电阻R和电感L的参数值。绘制因素特性关系图，寻找相关因素确定可控因素及其水平表V-1 可控因素及水平水平因素第一水平第二水平第三水平R0.559.5L0.020.030.04内设计选用正交表进行内设计。正交表及具体方案如下表所示。表V-2 正交试验用内表因素No.正交表具体方案123456789R111222333L123123123e1123231312e2123312231R0.50.50.55559.59.59.5L0.020.030.040.020.030.040.020.030.

2、04确定噪声因素及其水平表V-3 噪声因素水平表水平因素第一水平第二水平第三水平RLUfX-0.1XY-0.1Y9050XY10055X+0.1XY+0.1Y11060外设计选用正交表，因素R及L选用上下浮动10%选定。V、f按要求选定。正交表及具体方案如下。表V-4 正交试验用外表因素No.正交表具体方案123456789R111222333L123123123V123231312f123312231R0.90.90.91111.11.11.1L0.911.10.911.10.911.1V901001101001109011090100f505560605055556050求输出特性将噪声因素带入内表，利用公式：求出输出y，得到出处特性表如下。表V-5 输出特性表内表外表12345678912345678916.7749.9297.25513.2339.1176.6019.1647.7566.30616.59710.5987.52113.4699.8206.6789.0227.6215.66817.06110.7007.15914.3449.8606.8239.7087.5646

3、.15915.5869.1796.66612.3018.2356.1198.1197.0405.99919.94812.3008.16015.50210.3627.8129.3488.2967.27514.7339.1756.71212.0528.4896.5557.5326.2145.09417.96210.6707.64213.62210.0117.4239.3687.9055.79114.1438.9025.45910.9717.2295.3337.6155.8374.69218.52011.3057.59713.5189.5417.3218.6577.3866.355计算信噪比利用minitab计算得到内标的信噪比，标准差及平均值如下表所示。表V-6 信噪比计算结果No.1RL信噪比标准差平均值11119.203551.84160516.8137221219.284661.11839310.3065131319.1930.7819047.13007342119.976671.32517413.2235852219.110371.0168569.1848962319.181340

4、.7401996.74072273120.787250.7966058.72583283219.176930.8010057.29077493317.939170.7506585.92636内表的方差分析对于信噪比的方差分析如下表所示：表V-7 内表方差分析来源自由度Seq SSAdj SSAdj MSFPR20.05860.05860.02930.050.95L22.297082.297081.148542.040.245残差42.249572.249570.5623900合计84.605240000显著因素分析有minitab分析得到效应图如下两图所示。图V-2 均值主效应图图V-3 信噪比主效应图结论有内表的方差分析我们可知R和L都不属于y的显著因素，因此我们考虑灵敏度。通过对灵敏度的分析，如下：来源自由度Seq SSAdj SSAdj MSFPR218.272781518.2727819.1363907482.1167899630.236016612L246.403630546.4036323.201815255.3755767460.073530585残差44.3820465674.38204661.095511642合计869.058458568.63230732可以发现L相对R对灵敏度影响更显著，所以可以认为L为y的调整因素。在表V-6中找均值接近10的行，即第二行，得到R取1水平，L取2水平。实验结果根据以上分析，最终选定参数组合为R=0.5，L=0.03；输出为10.30651，信噪比为19.28466。发现结果输出接近10，信噪比也比较大，说明结果比较稳定。参数设计结束。

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