УДК 681.32

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ МНОГОФАКТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Павлик Анна Владимировна1, Дергачев Владимир Андреевич2, Савельев Анатолий Семенович3, Аникин Андрей Николаевич4
1Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», Украина, ассистент
2Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», Украина, к.т.н., доцент
3Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», Украина, к.т.н., доцент
4Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», Украина, к.т.н., доцент

Аннотация
Рассмотрена задача автоматизации управления многофакторным экспериментом. Разработана автоматизированная система для проведения эксперимента. Приведена структура автоматизированной системы. В основе работы лежит использование оптимальных комбинаторных планов эксперимента.

Ключевые слова: автоматизация, надежность, планирование эксперимента, система, управление, фактор


AUTOMATION OF MULTIFACTORIAL EXPERIMENT CARRYING OUT

Pavlik Anna Vladimirovna1, Dergachev Vladimir Andreevich2, Savelyev Anatoly Semenovich3, Anikin Andrey Nikolaevich4
1National Aerospace University «Kharkiv aviation institute», Ukraine, Assistant
2National Aerospace University «Kharkiv aviation institute», Ukraine, Phd in Technical Science, Assistant Professor
3National Aerospace University «Kharkiv aviation institute», Ukraine, Phd in Technical Science, Assistant Professor
4National Aerospace University «Kharkiv aviation institute», Ukraine, Phd in Technical Science, Assistant Professor

Abstract
The problem of management automation is considered by multifactorial experiment. The automated system is developed for carrying out of experiment. The structure of the automated system is resulted.. In a basis of work use of optimum combinatory plans of experiment lays.

Keywords: automation, factor, management, planning of experiment, reliability, system


Библиографическая ссылка на статью:
Павлик А.В., Дергачев В.А., Савельев А.С., Аникин А.Н. Автоматизация проведения многофакторного эксперимента // Современная техника и технологии. 2014. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/06/4040 (дата обращения: 02.10.2017).

Задачу идентификации и оптимизации для сложных технологических процессов можно успешно решать с помощью экспериментально-статистических методов. При этом важное значение приобретает повышение эффективности экспериментальных исследований, направленных на получение адекватной математической модели процесса [1].  В связи с этим естественно стремление экспериментаторов получить такие модели при минимальных временных и стоимостных затратах. Одним из наиболее перспективных средств решения данной задачи являются методы планирования эксперимента, достоинствами которых являются также их универсальность и пригодность для многих областей исследования [2].
Для управления многофакторным экспериментом разработана автоматизированная система, функциональная схема которой приведена на рис. 1. Система содержит управляющий вход 1, входы номера варианта 2, блок памяти 3, выходы значений уровней факторов 4, информационный выход 5, блок управления 6, второй блок памяти 7, формирователь результата опыта 8, выходы кода времени изменения уровней 9, выходы кода времени проведения опыта 10, управляющий выход 11, формирователь временных интервалов 12.

Рис. 1. Функциональная схема системы

Элементы системы соединены следующим образом. Выходы блока памяти 3 соединены с выходами значений уровней факторов 4, первая группа выходов блока управления 6 соединена с входами формирователя временных интервалов 12, вторая группа выходов блока управления 6 соединена с адресными входами второго блока памяти 7, третья группа выходов блока управления 6 соединена с адресными входами первого блока памяти 3, входы номера варианта 2 соединены с первой группой входов блока управления 6, первый выход блока управления 6 соединен с управляющим выходом 11, второй выход блока управления 6 соединен с информационным выходом 5, выходы формирователя результата опыта 8 соединены с информационными входами второго блока памяти 7, первая группа выходов формирователя временных интервалов 12 соединена с выходами  кода времени изменения уровней 9, вторая группа выходов формирователя временных интервалов 12 соединена с выходами кода времени проведения опыта 10, управляющий вход 1 соединен со вторым входом блока управления 6, второй выход блока управления 6 соединен с входом  “Запись” второго блока памяти 7.
В основе работы системы лежит использование оптимальных комбинаторных планов. С помощью данной системы экспериментатор имеет возможность избирать разные варианты оптимального плана проведения эксперимента и система, настроенная на его реализацию, будет генерировать последовательно соответствующие значения уровней факторов. В блоке памяти 3 записаны значения уровней для типовых оптимальных вариантов комбинаторных планов, причем значение уровня «-» кодируется как «0», а значение уровня «+» кодируется как «1».
На входы номера варианта 2 подается двоичный код номера варианта. Для запуска системы подается управляющий сигнал на управляющий вход 1. Блок управления 6 на основе значения номера варианта подает соответствующие адреса в блок памяти 3, который на выходах 4 формирует значение уровней факторов для соответствующего варианта и опыта. Одновременно формирователь временных интервалов 12 на своих выходах 9 и 10 формирует коды времени изменений факторов и времени проведения опыта. Значение сигнала на управляющем выходе 11 управляет процессом проведения опыта (разрешает проведение, или нет, в зависимости от установки нужных уровней факторов). По окончании эксперимента на втором выходе блока управления 6 формируется сигнал “1″, который поступает на вход “Запись” второго блока памяти 7. При этом с выходов формирователя результатов опыта 8 значение записываются во второй блок памяти 7 по адресу, который сформирован на второй группе выходов блока управления 6. Таким образом, во втором блоке памяти 7 записаны результата эксперимента. На информационном выходе 5 формируется сигнал окончания эксперимента. Введение управления записью данных во второй блок памяти 7 повышает надежность работы системы.


Библиографический список
  1. Кошевой Н.Д. Оптимальное по стоимостным и временным затратам планирование эксперимента [Текст]: монография / Н.Д. Кошевой, Е.М. Костенко. – Полтава: издатель Шевченко Р.В., 2013. – 316 с.
  2. Marley, C.J. A comparison of design and model selection methods for supersaturated experiments [Техт] / C.J. Marley, D. Woods // Computational Statistics and Data Analysis. – 2010. – N 54. – P. 3158–3167.
  3. Пат. № 83362, Україна, МПК G06F7/00. Система керування багатофакторним експериментом. / Кошовий М.Д., Дергачов В.А., Савельєв А.С., Анікін А.М., Павлик Г.В.; Заявник і патентоволодар Нац. аерокосм. ун-т ім. М.Є. Жуковського «ХАІ». – №U201012933; заявл. 09.11.2012; опубл. 10.09.2013, Бюл.№9. – 6 с.


Все статьи автора «Павлик Анна Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: