CN111625943B - 一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法,包括如下步骤:步骤1,基于田口实验,确定灯具冷却***的控制因素与噪声因素,确定控制因素的水平;步骤2,将灯具冷却***的可控因素分配至正交表;步骤3,基于灯具冷却***的控制因素、噪声因素与可控因素进行田口实验并收集实验数据;步骤4,基于实验数据得到灯具冷却***的信噪比与灵敏度,并生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图;步骤5,基于信噪比和灵敏度的主效应图选择灯具冷却***的最佳条件。其基于田口实验,最终通过实验数据生成信噪比和灵敏度的主效应图,从而选定最佳条件,能够有效地提升灯具冷却***的稳健性。
Description
技术领域
本发明涉及应用稳健参数设计技术领域,具体是一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法。
背景技术
在实践中,许多产品的缺陷和故障是由于产品的响应因使用环境的变化和变质(即内外噪声干扰)而偏离或改变了设计目标值。
在上述背景下,产品从运输到最终处理的整个使用寿命内的功能可变性导致其质量低劣,从而导致许多环境和社会经济损失(包括对制造商和用户的损失)。产品供应商有责任和义务向市场提供稳健的产品,以避免产品缺陷造成的损失和损害。
应用稳健性与应用的许多使用条件有关,目前常见的是通过简单的测量来评价应用的稳健性。为了明确与稳健性相关的隐藏因素,从理想功能的角度进行评价:理想功能是应用的目标功能,在稳健性评价中,需要测量应用的实际功能,并与应用的理想功能进行比较,为了实现应用的理想功能,必须避免缺陷、故障模式或质量问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法。
为实现上述目的,本发明提供一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法,包括如下步骤:
步骤1,基于田口实验,确定灯具冷却***的控制因素与噪声因素,确定控制因素的水平;
步骤2,将灯具冷却***的可控因素分配至正交表;
步骤3,基于灯具冷却***的控制因素、噪声因素与可控因素进行田口实验并收集实验数据;
步骤4,基于实验数据得到灯具冷却***的信噪比与灵敏度,并生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图;
步骤5,基于信噪比和灵敏度的主效应图选择灯具冷却***的最佳条件。
进一步优选的,步骤1具体为:
选定灯具冷却***的电机电压作为控制因素,选取M1、M2、M3作为控制因素的水平值;
选定干扰作为噪声因素,即选定灯具冷却***排气口存在的障碍物作为噪声因素,当排气口有障碍物时则认为具有干扰,此时噪声因素为N1,当排气口没有障碍物时则认为不具有干扰,此时噪声因素为N2。
进一步优选的,步骤2中,所述可控因素包括挡板状态、设备外壳与进气口之间的距离、进气口与热源之间的距离、开口距离、排风管道高度、热源顶部孔的直径、热源底部孔的直径、热源与排气管之间的距离,其中:
挡板状态的水平值为A1、A2;
设备外壳与进气口之间的距离的水平值为B1、B2、B3;
进气口与热源之间的距离的水平值为C1、C2、C3;
开口距离的水平值为D1、D2、D3;
排风管道高度的水平值为E1、E2、E3;
热源顶部孔的直径的水平值为F1、F2、F3;
热源底部孔的直径的水平值为G1、G2、G3;
热源与排气管之间的距离的水平值为H1、H2、H3。
进一步优选的,步骤2中,所述正交表为第一正交表L18,所述将灯具冷却***的可控因素分配至正交表,具体为:
将A1分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第1-第9行,将A2分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第10-第18行;
将A1分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第1-9行,将A2分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第10-18行;
将B1分配至第一正交表L18中数据部分的第2列的第1-3、10-12行,将B2分配至第一正交表L18中数据部分的第2列的第4-6、13-15行,将B3分配至第一正交表L18中数据部分的第2列的第7-9、16-18行;
将C1分配至第一正交表L18中数据部分的第3列的第1、4、7、10、13、16行,将C2分配至第一正交表L18中数据部分的第3列的第2、5、8、11、14、17行,将C3分配至第一正交表L18中数据部分的第3列的第3、6、9、12、15、18行;
将D1分配至第一正交表L18中数据部分的第4列的第1、4、9、11、15、17行,将D2分配至第一正交表L18中数据部分的第4列的第2、5、7、12、13、18行,将D3分配至第一正交表L18中数据部分的第4列的第3、6、8、10、14、16行;
将E1分配至第一正交表L18中数据部分的第5列的第1、6、7、11、14、18行,将E2分配至第一正交表L18中数据部分的第5列的第2、4、8、12、15、16行,将E3分配至第一正交表L18中数据部分的第5列的第3、5、9、10、13、17行;
将F1分配至第一正交表L18中数据部分的第6列的第1、6、8、12、13、17行,将F2分配至第一正交表L18中数据部分的第6列的第2、4、9、10、14、18行,将F3分配至第一正交表L18中数据部分的第6列的第3、5、7、11、15、16行;
将G1分配至第一正交表L18中数据部分的第7列的第1、5、9、12、14、16行,将G2分配至第一正交表L18中数据部分的第7列的第2、6、7、10、15、17行,将G3分配至第一正交表L18中数据部分的第7列的第3、4、8、11、13、18行;
将H1分配至第一正交表L18中数据部分的第8列的第1、5、8、10、15、18行,将H2分配至第一正交表L18中数据部分的第8列的第2、6、9、11、13、16行,将H3分配至第一正交表L18中数据部分的第8列的第3、4、7、12、14、17行。
进一步优选的,步骤3中,所述实验数据空气流速测量结果;
所述收集实验数据,具体为:
将空气流速测量结果收集至第二正交表L18,所述第二正交表L18的因素为M1、M2、M3、N1、N2。
进一步优选的,步骤4中,所述基于实验数据计算得到信噪比与灵敏度,具体为:
计算具有空气流速测量结果的第二正交表L18中每一行的信噪比与灵敏度;
对于第二正交表L18中每一行,都有:
获取第二正交表L18中第n行的总平方和ST以及控制因素的平方和r:
式中,xn1表示第二正交表L18中第n行中控制因素M1、噪声因素为N1时的实验数据,xn2表示第二正交表L18中控制因素M1、噪声因素为N2时的实验数据,xn3表示第二正交表L18中控制因素M2、噪声因素为N1时的实验数据,xn4表示第二正交表L18中第n行控制因素M2、噪声因素为N2时的实验数据,xn5表示第二正交表L18中控制因素M3、噪声因素为N1时的实验数据,xn6表示第二正交表L18中控制因素M3、噪声因素为N2时的实验数据,其中,n为正整数且n<19;
获取噪声因素N1、N2对应的线性形式:
L1=M1·xn1+M2·xn3+M3·xn5
L2=M1·xn2+M2·xn4+M3·xn6
式中,L1为噪声因素N1对应的线性形式,L2为噪声因素N2对应的线性形式;
获取噪声因素N1、N2对应的线性形式的线性斜率的平方和:
式中,Sβ为噪声因素N1、N2对应的线性形式的线性斜率的平方和;
获取由N1和N2之间的线性斜率的变化引起的平方和:
式中,SN×β为由N1和N2之间的线性斜率的变化引起的平方和;
获取第二正交表L18中第n行的误差平方和、误差方差与合并误差引起的方差:
Se=ST-Sβ-SN×β
式中,Se表示第二正交表L18中第n行的误差平方和,Ve表示第二正交表L18中第n行的误差方差,VN表示第二正交表L18中第n行合并误差引起的方差;
获取第二正交表L18中第n行的信噪比与灵敏度:
式中,η为第二正交表L18中第n行的信噪比,s为第二正交表L18中第n行的灵敏度。
进一步优选的,步骤4中,所述生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图的过程为:
获取包含第二正交表L18中每一行的信噪比与灵敏度,各组信噪比与灵敏度分配至第三正交表L18;
基于第三正交表L18与第一正交表L18的对应关系得到灯具冷却***中各可控因素的各水平值对应的信噪比平均值和灵敏度平均值;
以灯具冷却***中各可控因素的各水平值为X轴,以灯具冷却***中各可控因素的各水平值对应的信噪比平均值和灵敏度平均值为Y轴,及生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图。
进一步优选的,步骤5中,所述基于信噪比和灵敏度的主效应图选择灯具冷却***的最佳条件,具体为:
根据信噪比与灵敏度的优先级,选取信噪比主效应图与灵敏度主效应图中的一个作为最佳条件效应图;
并根据最佳条件效应图生成灯具冷却***的最佳条件,所述最佳条件为信噪比主效应图或灵敏度主效应图中信噪比或灵敏度最大时对应灯具冷却***中各可控因素的水平值。
为实现上述目的,本发明还提供一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计***,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
有益效果
本发明提供的一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法,其基于田口实验,最终通过实验数据生成信噪比和灵敏度的主效应图,从而选定灯具冷却***的最佳条件,能够有效地提升灯具冷却***的稳健性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例中基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法的流程示意图;
图2为本发明实施例中信噪比的主效应图;
图3为本发明实施例中灵敏度的主效应图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是物理连接或无线通信连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
如图1所示为本实施例公开的一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法,包括如下步骤:
步骤1,基于田口实验,确定灯具冷却***的控制因素与噪声因素,确定控制因素的水平
灯具冷却***的输入信号通过对电机施加电压来改变冷却气流,因此选定灯具冷却***的电机电压作为控制因素,而电机电压的数值通常为0-25V,因此选取M1=5V、M2=15V、M3=25V作为控制因素的水平值;
噪声因素从环境条件、***部分退化等噪声条件中选取,由于冷却***选排气口有障碍物时,气流受到干扰,冷却效率下降,因此选取选定干扰作为噪声因素,即选定灯具冷却***排气口存在的障碍物作为噪声因素,当排气口有障碍物时则认为具有干扰,此时噪声因素为N1=No,当排气口没有障碍物时则认为不具有干扰,此时噪声因素为N2=Yes。
步骤2,将灯具冷却***的可控因素分配至正交表
其中,可控因素包括挡板状态、设备外壳与进气口之间的距离、进气口与热源之间的距离、开口距离、排风管道高度、热源顶部孔的直径、热源底部孔的直径、热源与排气管之间的距离,具体的:
挡板状态的水平值为A1=No、A2=Yes;
设备外壳与进气口之间的距离的水平值为B1=20、B2=40、B3=60,单位为mm;
进气口与热源之间的距离的水平值为C1=110、C2=40、C3=40,单位为mm;
开口距离的水平值为D1=30、D2=15、D3=0,单位为mm;
排风管道高度的水平值为E1=30、E2=15、E3=0,单位为mm;
热源顶部孔的直径的水平值为F1=Large、F2=Medium、F3=No;
热源底部孔的直径的水平值为G1=No、G2=Medium、G3=Large;
热源与排气管之间的距离的水平值为H1=60、H2=50、H3=40,单位为mm;
其中,挡板状态的水平值No表示挡板未打开,挡板状态的水平值Yes表示挡板已打开;热源顶部孔的直径的水平值Large表示采用大直径的热源顶部孔的直径,热源顶部孔的直径的水平值Medium表示采用中等直径的热源顶部孔的直径,热源顶部孔的直径的水平值No表示没有热源顶部孔;热源底部孔的直径的水平值No表示没有热源底部孔,热源底部孔的直径的水平值Medium表示采用中等直径的热源底部孔的直径,热源底部孔的直径的水平值Large表示采用大直径的热源底部孔的直径。
本实施例中,采用Level1、Level2、Level3表示各可控因素的水平值,即如下表1所示:
表1灯具冷却***的可控因素因素及其水平
可控因素 | Level1 | Level2 | Level3 |
挡板状态 | No | Yes | - |
设备外壳与进气口之间的距离(mm) | 20 | 40 | 60 |
进气口与热源之间的距离(mm) | 110 | 60 | 40 |
开口距离(mm) | 30 | 15 | 0 |
排风管道高度(mm) | 30 | 15 | 0 |
热源顶部孔的直径(mm) | Large | Medium | No |
热源底部孔的直径(mm) | No | Medium | Large |
热源与排气管之间的距离(mm) | 60 | 50 | 40 |
随后将灯具冷却***的可控因素分配至表2所示的第一正交表L18,其中,A表示挡板状态、B表示设备外壳与进气口之间的距离、C表示进气口与热源之间的距离、D表示开口距离、E表示排风管道高度、F表示热源顶部孔的直径、G表示热源底部孔的直径、H表示热源与排气管之间的距离:
表2第一正交表L18
序号 | A | B | C | D | E | F | G | H |
1 | No | 20 | 110 | 30 | 30 | Large | No | 60 |
2 | No | 20 | 60 | 15 | 15 | Medium | Medium | 50 |
3 | No | 20 | 40 | 0 | 0 | No | Large | 40 |
4 | No | 40 | 110 | 30 | 15 | Medium | Large | 40 |
5 | No | 40 | 60 | 15 | 0 | No | No | 60 |
6 | No | 40 | 40 | 0 | 30 | Large | Medium | 50 |
7 | No | 60 | 110 | 15 | 30 | No | Medium | 40 |
8 | No | 60 | 60 | 0 | 15 | Large | Large | 60 |
9 | No | 60 | 40 | 30 | 0 | Medium | No | 50 |
10 | Yes | 20 | 110 | 0 | 0 | Medium | Medium | 60 |
11 | Yes | 20 | 60 | 30 | 30 | No | Large | 50 |
12 | Yes | 20 | 40 | 15 | 15 | Large | No | 40 |
13 | Yes | 40 | 110 | 15 | 0 | Large | Large | 50 |
14 | Yes | 40 | 60 | 0 | 30 | Medium | No | 40 |
15 | Yes | 40 | 40 | 30 | 15 | No | Medium | 60 |
16 | Yes | 60 | 110 | 0 | 15 | No | No | 50 |
17 | Yes | 60 | 60 | 30 | 0 | Large | Medium | 40 |
18 | Yes | 60 | 40 | 15 | 30 | Medium | Large | 60 |
步骤3,基于灯具冷却***的控制因素、噪声因素与可控因素进行田口实验并收集实验数据。
其中,实验数据空气流速测量结果;
所述收集实验数据,具体为:
将空气流速测量结果收集至第二正交表L18,所述第二正交表L18的因素为M1、M2、M3、N1、N2,即表3所示的第二正交表L18:
表3第二正交表L18
步骤4,基于实验数据得到灯具冷却***的信噪比与灵敏度,并生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图
基于实验数据计算得到信噪比与灵敏度,具体为:
计算具有空气流速测量结果的第二正交表L18中每一行的信噪比与灵敏度;
对于第二正交表L18中每一行,都有:
获取第二正交表L18中第n行的总平方和ST以及控制因素的平方和r:
式中,xn1表示第二正交表L18中第n行中控制因素M1、噪声因素为N1时的实验数据,xn2表示第二正交表L18中控制因素M1、噪声因素为N2时的实验数据,xn3表示第二正交表L18中控制因素M2、噪声因素为N1时的实验数据,xn4表示第二正交表L18中第n行控制因素M2、噪声因素为N2时的实验数据,xn5表示第二正交表L18中控制因素M3、噪声因素为N1时的实验数据,xn6表示第二正交表L18中控制因素M3、噪声因素为N2时的实验数据,其中,n为正整数且n<19;
获取噪声因素N1、N2对应的线性形式:
L1=M1·xn1+M2·xn3+M3·xn5
L2=M1·xn2+M2·xn4+M3·xn6
式中,L1为噪声因素N1对应的线性形式,L2为噪声因素N2对应的线性形式;
获取噪声因素N1、N2对应的线性形式的线性斜率的平方和:
式中,Sβ为噪声因素N1、N2对应的线性形式的线性斜率的平方和;
获取由N1和N2之间的线性斜率的变化引起的平方和:
式中,SN×β为由N1和N2之间的线性斜率的变化引起的平方和;
获取第二正交表L18中第n行的误差平方和、误差方差与合并误差引起的方差:
Se=ST-Sβ-SN×β
式中,Se表示第二正交表L18中第n行的误差平方和,Ve表示第二正交表L18中第n行的误差方差,VN表示第二正交表L18中第n行合并误差引起的方差;
获取第二正交表L18中第n行的信噪比与灵敏度:
式中,η为第二正交表L18中第n行的信噪比,s为第二正交表L18中第n行的灵敏度。
以第二正交表L18中的第一行为例:
ST=0.122+0.092+0.312+0.262+0.442+0.412=0.547900
r=52+152+252=875
L1=5×0.12+15×0.31+25×0.44=16.250000
L2=5×0.09+15×0.26+25×0.41=14.600000
所述生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图的过程为:
获取包含第二正交表L18中每一行的信噪比与灵敏度,各组信噪比与灵敏度分配至表4所示的第三正交表L18:
表4第三正交表L18
基于第三正交表L18与第一正交表L18的对应关系得到灯具冷却***中各可控因素的各水平值对应的信噪比平均值和灵敏度平均值,即基于A1所在的第一正交表L18行数计算得到挡板状态水平值A1对应的信噪比平均值和灵敏度平均值,例如A1在第一正交表L18为第1-9行,因此将第三正交表L18中第1-9行信噪比、灵敏度取平均即得到挡板状态水平值A1对应的信噪比平均值和灵敏度平均值,依次类推得到灯具冷却***中所有可控因素的所有水平值对应的信噪比平均值和灵敏度平均值,如下表5所示:
信噪比和灵敏度的平均值
以灯具冷却***中各可控因素的各水平值为X轴,以灯具冷却***中各可控因素的各水平值对应的信噪比平均值和灵敏度平均值为Y轴,及生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图,图2所示的即为信噪比的主效应图,图3所示的即为灵敏度的主效应图。
步骤5,基于信噪比和灵敏度的主效应图选择灯具冷却***的最佳条件,具体为:
根据信噪比与灵敏度的优先级,选取信噪比主效应图与灵敏度主效应图中的一个作为最佳条件效应图;
并根据最佳条件效应图生成灯具冷却***的最佳条件,所述最佳条件为信噪比主效应图或灵敏度主效应图中信噪比或灵敏度最大时对应灯具冷却***中各可控因素的水平值。
本实施例中,灯具冷却***中信噪比的优先级更高,因此选取信噪比的主效应图作为最佳条件效应图,从图2可知,当灯具冷却***中各可控因素的水平值为A2、B2、C3、D1、E3、F1、G1、H3时,为灯具冷却***的最佳条件。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,基于田口实验,确定灯具冷却***的控制因素与噪声因素,确定控制因素的水平;
步骤2,将灯具冷却***的可控因素分配至正交表;
步骤3,基于灯具冷却***的控制因素、噪声因素与可控因素进行田口实验并收集实验数据;
步骤4,基于实验数据得到灯具冷却***的信噪比与灵敏度,并生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图;
步骤5,基于信噪比和灵敏度的主效应图选择灯具冷却***的最佳条件;
选定灯具冷却***的电机电压作为控制因素,选取M1、M2、M3作为控制因素的水平值;
选定干扰作为噪声因素,即选定灯具冷却***排气口存在的障碍物作为噪声因素,当排气口有障碍物时则认为具有干扰,此时噪声因素为N1,当排气口没有障碍物时则认为不具有干扰,此时噪声因素为N2;
步骤2中,所述可控因素包括挡板状态、设备外壳与进气口之间的距离、进气口与热源之间的距离、开口距离、排风管道高度、热源顶部孔的直径、热源底部孔的直径、热源与排气管之间的距离,其中:
挡板状态的水平值为A1、A2;
设备外壳与进气口之间的距离的水平值为B1、B2、B3;
进气口与热源之间的距离的水平值为C1、C2、C3;
开口距离的水平值为D1、D2、D3;
排风管道高度的水平值为E1、E2、E3;
热源顶部孔的直径的水平值为F1、F2、F3;
热源底部孔的直径的水平值为G1、G2、G3;
热源与排气管之间的距离的水平值为H1、H2、H3;
步骤2中,所述正交表为第一正交表L18,所述将灯具冷却***的可控因素分配至正交表,具体为:
将A1分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第1-第9行,将A2分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第10-第18行;
将A1分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第1-9行,将A2分配至第一正交表L18中数据部分的第1列的第10-18行;
将B1分配至第一正交表L18中数据部分的第2列的第1-3、10-12行,将B2分配至第一正交表L18中数据部分的第2列的第4-6、13-15行,将B3分配至第一正交表L18中数据部分的第2列的第7-9、16-18行;
将C1分配至第一正交表L18中数据部分的第3列的第1、4、7、10、13、16行,将C2分配至第一正交表L18中数据部分的第3列的第2、5、8、11、14、17行,将C3分配至第一正交表L18中数据部分的第3列的第3、6、9、12、15、18行;
将D1分配至第一正交表L18中数据部分的第4列的第1、4、9、11、15、17行,将D2分配至第一正交表L18中数据部分的第4列的第2、5、7、12、13、18行,将D3分配至第一正交表L18中数据部分的第4列的第3、6、8、10、14、16行;
将E1分配至第一正交表L18中数据部分的第5列的第1、6、7、11、14、18行,将E2分配至第一正交表L18中数据部分的第5列的第2、4、8、12、15、16行,将E3分配至第一正交表L18中数据部分的第5列的第3、5、9、10、13、17行;
将F1分配至第一正交表L18中数据部分的第6列的第1、6、8、12、13、17行,将F2分配至第一正交表L18中数据部分的第6列的第2、4、9、10、14、18行,将F3分配至第一正交表L18中数据部分的第6列的第3、5、7、11、15、16行;
将G1分配至第一正交表L18中数据部分的第7列的第1、5、9、12、14、16行,将G2分配至第一正交表L18中数据部分的第7列的第2、6、7、10、15、17行,将G3分配至第一正交表L18中数据部分的第7列的第3、4、8、11、13、18行;
将H1分配至第一正交表L18中数据部分的第8列的第1、5、8、10、15、18行,将H2分配至第一正交表L18中数据部分的第8列的第2、6、9、11、13、16行,将H3分配至第一正交表L18中数据部分的第8列的第3、4、7、12、14、17行;
步骤3中,所述实验数据空气流速测量结果;
所述收集实验数据,具体为:
将空气流速测量结果收集至第二正交表L18,所述第二正交表L18的因素为M1、M2、M3、N1、N2;
步骤4中,所述基于实验数据计算得到信噪比与灵敏度,具体为:
计算具有空气流速测量结果的第二正交表L18中每一行的信噪比与灵敏度;
对于第二正交表L18中每一行,都有:
获取第二正交表L18中第n行的总平方和ST以及控制因素的平方和r:
式中,xn1表示第二正交表L18中第n行中控制因素M1、噪声因素为N1时的实验数据,xn2表示第二正交表L18中控制因素M1、噪声因素为N2时的实验数据,xn3表示第二正交表L18中控制因素M2、噪声因素为N1时的实验数据,xn4表示第二正交表L18中第n行控制因素M2、噪声因素为N2时的实验数据,xn5表示第二正交表L18中控制因素M3、噪声因素为N1时的实验数据,xn6表示第二正交表L18中控制因素M3、噪声因素为N2时的实验数据,其中,n为正整数且n<19;
获取噪声因素N1、N2对应的线性形式:
L1=M1·xn1+M2·xn3+M3·xn5
L2=M1·xn2+M2·xn4+M3·xn6
式中,L1为噪声因素N1对应的线性形式,L2为噪声因素N2对应的线性形式;
获取噪声因素N1、N2对应的线性形式的线性斜率的平方和:
式中,Sβ为噪声因素N1、N2对应的线性形式的线性斜率的平方和;
获取由N1和N2之间的线性斜率的变化引起的平方和:
式中,SN×β为由N1和N2之间的线性斜率的变化引起的平方和;
获取第二正交表L18中第n行的误差平方和、误差方差与合并误差引起的方差:
Se=ST-Sβ-SN×β
式中,Se表示第二正交表L18中第n行的误差平方和,Ve表示第二正交表L18中第n行的误差方差,VN表示第二正交表L18中第n行合并误差引起的方差;
获取第二正交表L18中第n行的信噪比与灵敏度:
式中,η为第二正交表L18中第n行的信噪比,s为第二正交表L18中第n行的灵敏度。
2.根据权利要求1所述基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法,其特征在于,步骤4中,所述生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图的过程为:
获取包含第二正交表L18中每一行的信噪比与灵敏度,各组信噪比与灵敏度分配至第三正交表L18;
基于第三正交表L18与第一正交表L18的对应关系得到灯具冷却***中各可控因素的各水平值对应的信噪比平均值和灵敏度平均值;
以灯具冷却***中各可控因素的各水平值为X轴,以灯具冷却***中各可控因素的各水平值对应的信噪比平均值和灵敏度平均值为Y轴,及生成灯具冷却***的信噪比和灵敏度的主效应图。
3.根据权利要求2所述基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计方法,其特征在于,步骤5中,所述基于信噪比和灵敏度的主效应图选择灯具冷却***的最佳条件,具体为:
根据信噪比与灵敏度的优先级,选取信噪比主效应图与灵敏度主效应图中的一个作为最佳条件效应图;
并根据最佳条件效应图生成灯具冷却***的最佳条件,所述最佳条件为信噪比主效应图或灵敏度主效应图中信噪比或灵敏度最大时对应灯具冷却***中各可控因素的水平值。
4.一种基于田口实验的灯具冷却***稳健参数设计***,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项所述方法的步骤。
5.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3中任一项所述的方法的步骤。
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