[发明专利]一种化油器参数设计优化方法

说明书

本发明涉及一种化油器参数设计优化方法，以方差分析理论和矩阵像理论为基础，将矩阵像理论中的分解算子应用于混合水平化油器参数设计中因子效应问的混杂度量，同时给出了相应的计算方法。该最优选择算法能够适用于化油器参数设计混合水平情形，满足了化油器试验领域挑选最优设计的要求.通过上述方法，有效地实现了混合水平情形正交设计的最优选择问题，经实践检验，特别可以正确识别出化油器参数设计表OA(18，3¹2⁷，2)情形的最优设计，且己成功地应用在比油耗数据分析中，大大提高了实验数据的有效性和可靠性。

技术领域

本发明涉及化油器试验领域，尤其是涉及一种基于混合水平正交设计的化油器参数设计优化方法。

背景技术

在各类化油器试验领域，常常需要采用试验的方式来探索比油耗的显著影响因素，其包括大喉管直径、中喉管直径、环形小喉管直径、空气量孔直径、气压等，常规试验往往需要很大的实验次数。由于人力、物力及财力的限制，对实验的安排迫切需要采用一种优化的方式进行。其中，化油器参数设计所采用的混合水平正交设计OA(18，3¹2⁷，2)是一种已得到广泛应用的设计方案，其往往能采用较少的实验次数获得较为可靠的数据信息。日本质量控制专家田口玄一常推荐此表进行参数设计。

对于化油器参数设计中的正规设计部分，采用国际通用的分辨度理论可以进行设计的最优选择，然而，对于非正规设计，特别是混合水平正交设计，目前国内在这一级别上的应用研究是较为匮乏的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种满足了化油器试验领域挑选最优设计的要求且大大提高了实验结果的有效性和可靠性、同时降低了比油耗的化油器参数设计优化方法。

实现本发明目的的技术方案之一是提供一种化油器参数设计的最优选择方法，包括(1)“各控制因子矩阵像的生成算法”、(2)“最优化字长型算法”、(3)“矩阵像的生成的实现”和(4)“最优化字长型的实现”四个过程；

其中(1)“各控制因子矩阵像的生成算法”采用了关联矩阵来计算矩阵像，其可以适用于化油器参数设计；

(2)“最优化字长型算法”对任意t维投影上的混杂度量进行了计算，并给出了 化油器参数设计的广义字长型；

(3)“矩阵像的生成的实现”以各列矩阵像为基础计算各高阶效应的矩阵像；

(4)“最优化字长型的实现”采用随机搜索技术，并对试验次数较少时可以穷举运算，得到绝对最优设计。

实现本发明目的的技术方案之二是提供一种化油器参数设计的选择方法，该方法通过参数建模，建立化油器的参数化模型，利用混合水平化油器参数设计OA(18，3¹2⁷，2)和方差分析理论，对相应数据进行分析，最后根据显著性因子确定最优水平组合。

实现本发明目的的技术方案之二是提供一种化油器参数设计优化方法，包括矩阵象的生成和最优化字长型两部分，其中矩阵像的生成阐述如下：

3)关联矩阵的生成；

首先需要生成化油器参数设计中各控制因子的关联矩阵，包括大喉管直径，中喉管直径，环形小喉管直径，空气量孔直径，气压五个控制因子的关联矩阵；记设计表中任意s水平列a＝(a₁，a₂，...，a_n)，其中a₁，a₂，...，a_n是伽罗华域GF(s)上的元素，n为该设计表的试验次数，则该列的关联矩阵X是一个阶数为n×s的矩阵，当第i次试验的水平取值j-1时，则关联矩阵的第(i，j)元素为1，否则取值为0；

4)求出化油器参数的矩阵像；