ZASTOSOWANIE PROGRAMU KOMPUTEROWEGO EXPERIMENT PLANNER DO IDENTYFIKACJI PROCESÓW ROZRÓśNIANIA SKŁADNIKÓW MIESZANINY BULW ZIEMNIAKA I KAMIENI

Podobne dokumenty
SAFE PROVINCE v. 2.1 & 2.2 NEW POSSIBILITY OF ANALYSIS

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

Koncepcja wykorzystania programu EPLANNER w procesie decyzyjnym zakupu na przykładzie kosiarki ogrodniczej z silnikiem elektrycznym

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PRACY PNEUMATYCZNEGO SEPARATORA KASKADOWEGO

InŜynieria Rolnicza 14/2005. Streszczenie

OKREŚLENIE PRĘDKOŚCI PORUSZANIA SIĘ SZKODNIKÓW Z WYKORZYSTANIEM KOMPUTEROWEJ ANALIZY OBRAZU

DOBÓR ŚRODKÓW TRANSPORTOWYCH DLA GOSPODARSTWA PRZY POMOCY PROGRAMU AGREGAT - 2

WYZNACZANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODAMI SYMULACYJNYMI

WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA RÓWNOMIERNOŚĆ DOZOWANIA I WYSIEWU NASION PSZENICY KOŁECZKOWYM ZESPOŁEM WYSIEWAJĄCYM

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ ZIEMNIAKÓW NA PRĘDKOŚĆ PROPAGACJI FAL ULTRADŹWIĘKOWYCH

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

Rozdział 8. Regresja. Definiowanie modelu

WYKORZYSTANIE MODELI AUTOREGRESJI DO PROGNOZOWANIA SZEREGU CZASOWEGO ZWIĄZANEGO ZE SPRZEDAŻĄ ASORTYMENTU HUTNICZEGO

KORELACJE I REGRESJA LINIOWA

Instrukcja obsługi programu Do-Exp

REGRESJA I KORELACJA MODEL REGRESJI LINIOWEJ

MASA WŁAŚCIWA NASION ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI. Wstęp. Materiał i metody

MECHANIZACJA PRAC ŁADUNKOWYCH A NAKŁADY W TRANSPORCIE ROLNICZYM CZ. II - ANALIZA STATYSTYCZNA

WIELOMIANOWE MODELE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH STOPÓW ALUMINIUM

CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIA ALGORYTMÓW OPTYMALIZACJI ROZMYTEJ. E. ZIÓŁKOWSKI 1 Wydział Odlewnictwa AGH, ul. Reymonta 23, Kraków

ANALIZA METROLOGICZNA WYNIKÓW BADAŃ NA PRZYKŁADZIE ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH

WPŁYW NACHYLENIA TERENU NA CZYSTOŚĆ ZIARNA ZBIERANEGO KOMBAJNEM BIZON Z 058 WYPOSAśONYM W SITO DASZKOWE

ZASTOSOWANIE REGRESJI LOGISTYCZNEJ DO WYZNACZENIA CECH O NAJWIĘKSZEJ SILE DYSKRYMINACJI WIELKOŚCI WSKAŹNIKÓW POSTĘPU NAUKOWO-TECHNICZNEGO

Wykorzystanie testu Levene a i testu Browna-Forsythe a w badaniach jednorodności wariancji

Wykorzystanie testu t dla pojedynczej próby we wnioskowaniu statystycznym

Analiza Danych Sprawozdanie regresja Marek Lewandowski Inf 59817

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

OCENA WPŁYWU PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ ŚLIMAKA MIESZAJĄCEGO Z PIONOWYM ELEMENTEM ROBOCZYM NA STOPIEŃ ZMIESZANIA KOMPONENTÓW PASZY

ZASTOSOWANIE MODELU GOMPERTZ A W INŻYNIERII ROLNICZEJ

Marek Tukiendorf, Katarzyna Szwedziak, Joanna Sobkowicz Zakład Techniki Rolniczej i Leśnej Politechnika Opolska. Streszczenie

SPIS TEŚCI CZĘŚĆ I RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA

KOMPUTEROWE WSPOMAGANIE DOBORU OŚWIETLENIA NA STANOWISKACH PRACY

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Maszyn Roboczych i Transportu

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁĘ CIĘCIA I SIŁĘ ŚCISKANIA ZIEMNIAKÓW

BADANIA WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA ZEWNĘTRZNEGO ZIARNA ZBÓś W FUNKCJI WILGOTNOŚCI

PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA DOKŁADNEGO NIEPARAMETRYCZNEGO PRZEDZIAŁU UFNOŚCI DLA VaR. Wojciech Zieliński

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

OPTYMALIZACJA ZBIORNIKA NA GAZ PŁYNNY LPG

1. Podstawowe pojęcia

Statystyka matematyczna dla kierunku Rolnictwo w SGGW. BADANIE WSPÓŁZALEśNOŚCI DWÓCH CECH. ANALIZA KORELACJI PROSTEJ.

WSPÓŁCZYNNIK GOTOWOŚCI SYSTEMU LOKOMOTYW SPALINOWYCH SERII SM48

OCENA WYBRANYCH CECH JAKOŚCI MROŻONEK ZA POMOCĄ AKWIZYCJI OBRAZU

PROGNOZOWANIE CENY OGÓRKA SZKLARNIOWEGO ZA POMOCĄ SIECI NEURONOWYCH

MATEMATYCZNY MODEL PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

Regresja linearyzowalna

ANALIZA OBCIĄŻEŃ JEDNOSTEK NAPĘDOWYCH DLA PRZESTRZENNYCH RUCHÓW AGROROBOTA

OBLICZANIE PRĘDKOŚCI KRYTYCZNEJ PRZEMIESZCZANIA FALI CZOŁOWEJ STOPU W KOMORZE PRASOWANIA MASZYNY CIŚNIENIOWEJ

Statystyka od podstaw Janina Jóźwiak, Jarosław Podgórski

ZASTOSOWANIE APLIKACJI KOMPUTEROWEJ TRACE DO OCENY IDENTYFIKACJI OBIEKTÓW RUCHOMYCH

Wprowadzenie do analizy korelacji i regresji

Ćwiczenie 5 PROGNOZOWANIE

Regresja i Korelacja

PLAN WYNIKOWY DLA KLASY DRUGIEJ POZIOM PODSTAWOWY I ROZSZERZONY. I. Proste na płaszczyźnie (15 godz.)

Analiza metod prognozowania kursów akcji

PROGRAM WSPOMAGAJĄCY OCENĘ INWESTYCJI MECHANIZACYJNYCH DOZEM 2

Spis treści. Przedmowa... XI. Rozdział 1. Pomiar: jednostki miar Rozdział 2. Pomiar: liczby i obliczenia liczbowe... 16

Statystyczna analiza awarii pojazdów samochodowych. Failure analysis of cars

Ścieżka rozwoju polskiej gospodarki w latach gospodarki w latach W tym celu wykorzystana zostanie metoda diagramowa,

Wpływ czynników atmosferycznych na zmienność zużycia energii elektrycznej Influence of Weather on the Variability of the Electricity Consumption

MODEL MATEMATYCZNY OCENY WYTRZYMAŁOŚCI KINETYCZNEJ GRANULATU

PARAMETRY KONSTRUKCYJNE ROLKOWEGO SEPARATORA CZYSZCZĄCEGO DO ZIEMNIAKÓW

WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK SIŁOWNIKÓW UDAROWYCH Z NASTAWIANĄ OBJĘTOŚCIĄ KOMORY

Inżynieria Rolnicza 7(105)/2008

MODELE LINIOWE. Dr Wioleta Drobik

ZJAZD 4. gdzie E(x) jest wartością oczekiwaną x

Analiza zależności cech ilościowych regresja liniowa (Wykład 13)

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

FORECASTING THE DISTRIBUTION OF AMOUNT OF UNEMPLOYED BY THE REGIONS

KOMPUTEROWY SPRAWDZIAN WIEDZY

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7

Sreszczenie. Słowa kluczowe: sterowanie, poziom cieczy, regulator rozmyty

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

ANALIZA POWIERZCHNIOWEGO ROZMIESZCZENIA NASION PSZENICY PO ODBICIU OD PŁYTKI ROZPRASZAJĄCEJ

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

Statystyka w pracy badawczej nauczyciela Wykład 4: Analiza współzależności. dr inż. Walery Susłow walery.suslow@ie.tu.koszalin.pl

Równania poziom podstawowy (opracowanie: Mirosława Gałdyś na bazie = Rozwiąż układ równań: (( + 1 ( + 2 = = 1

Elementy statystyki wielowymiarowej

Inżynierskie metody analizy numerycznej i planowanie eksperymentu / Ireneusz Czajka, Andrzej Gołaś. Kraków, Spis treści

OBLICZENIE PRZEPŁYWÓW MAKSYMALNYCH ROCZNYCH O OKREŚLONYM PRAWDOPODOBIEŃSTWIE PRZEWYŻSZENIA. z wykorzystaniem programu obliczeniowego Q maxp

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

KORELACJA 1. Wykres rozrzutu ocena związku między zmiennymi X i Y. 2. Współczynnik korelacji Pearsona

WSKAZÓWKI DO WYKONANIA SPRAWOZDANIA Z WYRÓWNAWCZYCH ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH

J. SZYMSZAL 1, A. GIEREK 2, J. PIĄTKOWSKI 3, J. KLIŚ 4 Politechnika Śląska, Katowice, ul. Krasińskiego 8

STANOWISKOWE BADANIE ZESPOŁU PRZENIESIENIA NAPĘDU NA PRZYKŁADZIE WIELOSTOPNIOWEJ PRZEKŁADNI ZĘBATEJ

ANALIZA ZAKRESU KRYSTALIZACJI STOPU AlSi7Mg PO OBRÓBCE MIESZANKAMI CHEMICZNYMI WEWNĄTRZ FORMY ODLEWNICZEJ

Podstawy opracowania wyników pomiarów z elementami analizy niepewności pomiarowych

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

PROFIL PRĘDKOŚCI W RURZE PROSTOLINIOWEJ

Próbny egzamin maturalny z matematyki Poziom rozszerzony

X Y 4,0 3,3 8,0 6,8 12,0 11,0 16,0 15,2 20,0 18,9

Współczynnik korelacji. Współczynnik korelacji jest miernikiem zależności między dwiema cechami Oznaczenie: ϱ

STATYSTYKA - PRZYKŁADOWE ZADANIA EGZAMINACYJNE

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

WYZNACZANIE WARTOŚCI PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW TECHNICZNYCH NOWOCZESNYCH KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH PRZY UŻYCIU SSN

Streszczenie. Słowa kluczowe: towary paczkowane, statystyczna analiza procesu SPC

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Spis treści. Przedmowa 11

Transkrypt:

InŜynieria Rolnicza /005 Maja Jakubowska, Leon Kukiełka Katedra Maszyn Roboczych Politechnika Koszalińska ZASTOSOWANIE PROGRAMU KOMPUTEROWEGO EXPERIMENT PLANNER DO IDENTYFIKACJI PROCESÓW ROZRÓśNIANIA SKŁADNIKÓW MIESZANINY BULW ZIEMNIAKA I KAMIENI Streszczenie W artykule przedstawiono nowy program komputerowy do wspomagania eksperymentów. Opisano podstawowe jego moŝliwości na przykładzie sprawdzenia istotności wpływu czynników: cięŝaru właściwego, długości, kształtu i masy na współczynnik rozpoznawania kamieni w składnikach mieszaniny bulw ziemniaka i kamieni. Słowa kluczowe: planowanie eksperymentów, plany eksperymentów, analiza regresji, model matematyczny, model obiektu badań Wykaz oznaczeń: l długość γ cięŝar właściwy (ro), roz współczynnik prawidłowo rozdzielonych ziemniaków, o obtoczenie, m masa,,,, zmienne równania regresji (zmienne wejściowe l, γ, o, m), b i poszukiwane współczynniki równania regresji. Wprowadzenie Podczas identyfikacji obiektów badań naleŝy wykonać wiele skomplikowanych operacji takich jak: planowanie eksperymentu, opracowanie otrzymanych wyników badań oraz obliczenia współczynników w przyjętym modelu matematycznym. Proces ten moŝna znacznie przyspieszyć i ulepszyć wykorzystując specjalistyczne programy komputerowe, np. CADEX [Polański, Górecka 99] lub opracowane 7

Maja Jakubowska, Leon Kukiełka w Katedrze Maszyn Roboczych Politechniki Koszalińskiej programy PLANEKS- STAT [Kukiełka 00] i Eperiment Planner [Kukiełka 00]. Wykorzystuje się w nich statystyczne metody identyfikacji obiektów wielowymiarowych, rozpatrując rzeczywiste obiekty (tutaj proces rozróŝniania rys. ) jako procesy losowe (statystyczne). Rys.. Fig.. Stanowisko badawcze separatora akustycznego: zasilanie układu wykonawczego, zasilanie układu elektronicznego, rynna spustowa ziemniaków, rynna spustowa kamieni, 5 reduktor z bezstopniową regulacją prędkości, 6 silnik elektryczny, 7 akustyczne urządzenie rozróŝniające Eperimental setup for an acoustic separator: supplying the eecutive system, supplying the electronic system, conveyor trough for potatoes, conveyor trough for stones, 5 reducer with an infinitely variable adjustment, 6 electric motor, 7 acoustic discriminating device Wykorzystując cybernetyczną zasadę czarnej skrzynki (rys. ), tj. braku pełnej znajomości mechanizmów obiektu, poszukuje się związków pomiędzy zmiennymi wyjściowymi y, a zmiennymi wejściowymi (przy załoŝeniu występowania czynników stałych c oraz czynników zakłócających z, których wpływ jest ujmowany jako przedział ufności modelu). 8

Zastosowanie programu komputerowego... zakłócenia z zmienne sterujące (wejściowe) Badany obiekt c y zmienne wyjściowe czynniki stałe Rys.. Fig.. Model czarnej skrzynki Model of black bo Cel i zakres badań Celem badań jest opracowanie równania regresji opisującego zaleŝności współczynnika dokładności rozróŝniania w zaleŝności od cięŝaru właściwego, długości, kształtu i masy. W pracy przedstawiono najwaŝniejsze etapy identyfikacji obiektu badań przy wykorzystaniu programu EPlanner. Przyjęto następujące przedziały zmienności czynników wejściowych dla kamieni: l 0 0 mm γ, 0,57 kn/m o 6 m 8 50 g W programie moŝliwy jest wybór następujących modeli: wielomian, funkcja logarytmiczna, wykładnicza, potęgowa i ułamkowa. Współczynnik dokładności (jako stosunek prawidłowo rozpoznanych kamieni do całkowitej liczności próby - 00 powtórzeń w doświadczeniu) opisano funkcją kwadratową czterech zmiennych wejściowych o postaci: ŷ = b 0 + Badania zrealizowano według planu pięciopoziomowego rotatabilnego, którego ilustrację graficzną przedstawia rysunek [Kukiełka 00], natomiast wartości zmiennych zakodowanych i rzeczywistych tablica. + () 9

Maja Jakubowska, Leon Kukiełka Rys.. Schemat punktów pomiarowych w planie 5-cio poziomowym rotatabilnym dla trzech zmiennych Fig.. Diagram of measuring points in a five-level rotatable plan for three variables Tabela. Plan eksperymentu Table. Lp Zakodowane l γ o m Rzeczywiste l γ o m [mm] [kn/m ] [-] [g] - - - - 56,65 6 + - - - 06,65 6 - + - - 56 8,55 6 + + - - 06 8,55 6 5 - - + - 56,65 5 6 6 + - + - 06,65 5 6 7 - + + - 56 8,55 5 6 8 + + + - 06 8,55 5 6 9 - - - + 56,65 9 0 + - - + 06,65 9 - + - + 56 8,55 9 + + - + 06 8,55 9 - - + + 56,65 5 9 + - + + 06,65 5 9 5 - + + + 56 8,55 5 9 6 + + + + 06 8,55 5 9 7 + 0 0 0 0 5,9 6 8-0 0 0 0 5,9 6 9 0 + 0 0 80 0,57 6 0 0-0 0 80, 6 0 0 + 0 80 5,9 6 6 0 0-0 80 5,9 6 0 0 0 + 80 5,9 50 0 0 0-80 5,9 8 5... 0 0 0 0 80 5,9 6 50

Zastosowanie programu komputerowego... Przeprowadzono serię doświadczeń zgodnie z opracowanym planem eksperymentu a uzyskane wyniki wprowadzono do programu EPlanner. Program pozwala na wykrywanie błędów grubych w seriach pomiarowych z wykorzystaniem testów B (B-Grubbsa, B, B 6, B 7, B 8 ). Przeprowadzone testy nie wykazały błędów grubych. Następnie obliczono współczynniki oraz zbadano ich istotność (rys. ). Tylko liniowe składniki w równaniu () są istotne na przyjętym poziomie istotności α=0,05, natomiast składniki kwadratowe i interacji są nieistotne. Rys.. Fig.. Widok ekranowy programu Eperiment Planner.0. Okno postaci modelu statystycznego oraz obliczone współczynniki równania regresji wraz z testem istotności Screen image of the Eperiment Planner.0 program. The window of a statistical model form and calculated coefficients of a regression equation along with a significance test Następnie, wyznaczono współczynnik korelacji wielowymiarowej R będący miarą dopasowania funkcji regresji do wyników eksperymentu, a w opisywanym przypadku wynosi R=7%. Po czym moŝliwe jest testowanie adekwatności otrzymanego modelu matematycznego. Program umoŝliwia wyznaczenie przedziału ufności dla obliczonego równania regresji. Rysunek 5 przedstawia przykładowy jednoparametryczny wykres zaleŝności współczynnika dokładności od cięŝaru właściwego oraz przedział ufności, po przecięciu równania regresji trzema płaszczyznami stałymi (o=const, m=const, l=const). 5

Maja Jakubowska, Leon Kukiełka 0 0,5 Współ. dokład.[%] 0 00,5 00 99,5 99 98,5 98 0 6 8 0 γ [kn/m ] Rys. 5. Fig. 5. Wykres zaleŝności współczynnika dokładności rozróŝniania od cięŝaru właściwego kamienia (zmienna mająca najistotniejszy wpływ). Diagram of dependence between the accuracy and the specific gravity of the stone (variable with the most sigmificant effect). Poza opisanymi moŝliwościami program pozwala na przedstawienie wyników w postaci równania regresji w formacie Ecel, C++, moŝliwe jest równieŝ natychmiastowe uzyskanie wykresu przestrzennego funkcji regresji (rys. 6). Rys. 6. Fig. 6. Widoki ekranowe programu Eperiment Planner.0 wykresów funkcji regresji w zaleŝności od zmiennych, wykres lewy: l i γ, wykres prawy: o i m Screen image of the Eperiment Planner.0 program for diagrams of regression functions in relation to variable: l and γ, right-hand diagram: o and m 5

Zastosowanie programu komputerowego... Podsumowanie W przedstawionym przykładzie zbadano wpływ czterech zmiennych na obiekt. Wymagało to wykonania doświadczeń. W przypadku wykorzystania tradycyjnych metod dla wyznaczenia równania regresji postaci () konieczne byłoby przeprowadzenie przynajmniej =8 doświadczeń. Wykorzystanie metod statystycznych do planowania eksperymentu moŝe znacząco zwiększyć dokładność wyników bez ponoszenia kosztów dodatkowych badań. MoŜliwe jest jednoczesne zmniejszenie liczby koniecznych doświadczeń. Natomiast zastosowanie programów do komputerowego wspomagania planowania badań eksperymentalnych moŝe znacząco przyspieszyć prace związane z opracowaniem modelu statystycznego. Bibliografia Kukiełka, L. 00. Podstawy badań inŝynierskich. Koszalin, Politechnika Koszalińska, 000, PWN, Warszawa. Kukiełka, S. 00. Eperiment Planner.0. komputerowy program planowania eksperymentów.praca magisterska, Politechnika Koszalińska. Polański Z., Górecka R. 99. Opis programu komputerowego CADEX, ESDET, IDEF, PROFES, SPECTRA. Podręczniki uŝytkowania programów komputerowych, Wyd. Cermet, Kraków. 5

Maja Jakubowska, Leon Kukiełka APPLICATION OF THE EXPERIMENT PLANNER COMPUTER PROGRAM TO THE PROCESS IDENTIFICATION FOR DISCRIMINATION OF COMPONENTS IN BULBS AND STONES MIXTURE Summary The paper presents a new computer program assisting the eperiments. Its fundamental possibilities were described by an eample of checking the influence significance of factors. Key words: eperiment-planning, plans of eperiments, regression analysis, mathematical model, model of eperimental object 5