В качестве варьируемых параметров приняты:
Х1 – время реакции, ч; Х1 МАХ = 20, Х1MIN = 16;
Х2 – содержание с ацетилацетилена в исходном сырье, %;
Х2 МАХ =28, Х2 MIN= 20;
Х3 – содержание уксусной кислоты в реакционной массе, %,
Х3 МАХ =18, Х3 MIN = 12.
Составлена матрица планирования в кодированной форме, по её условиям выполнены эксперименты, результаты опытов У – выход целевого продукта, %, также введены в матрицу (табл. 3.5).
Число опытов N = 23 = 8.
В связи с тем, что уравнение регрессии будет описывать медленно протекающий процесс получения лекарственного препарата, для повышения уровня надежности уравнения регрессии все опыты повторялись и рассчитывался средний выход сульфадимезина по результатам двух параллельных опытов.
Таблица 3.5
Матрица планирования и результаты эксперимента
по получению сульфадимезина
Номер опыта | Х1 | Х2 | Х3 | У, % | ||
повторные опыты | средний результат | |||||
-1 | -1 | -1 | 80,23 | 81,93 | 81,08 | |
+1 | -1 | -1 | 86,50 | 84,80 | 85,65 | |
-1 | +1 | -1 | 82,45 | 82,10 | 82,27 | |
+1 | +1 | -1 | 89,50 | 91,30 | 90,40 | |
-1 | -1 | +1 | 85,10 | 84,80 | 84,95 | |
+1 | -1 | +1 | 90,30 | 89,60 | 89,95 | |
-1 | +1 | +1 | 85,60 | 84,90 | 85,25 | |
+1 | +1 | +1 | 88,02 | 88,48 | 88,25 |
Разрабатываемое уравнение регрессии имеет в общем случае следующую кодированную форму:
|
|
Ў = aо+a1х1 +a2х2+ a3х3 + a12х1х2 + a23х2х3 + a13х1х3 + a123х1х2х3, (3.47)
где ai – коэффициенты кодированного уравнения регрессии (таким образом, мы видим что формальные обозначения коэффициентов уравнения регрессии не обязательно обозначать , можно использовать любые буквенные обозначения.
Уравнение (3.47) учитывает как влияние самих исследуемых параметров на результат процесса У, так и влияние на У возможных эффектов взаимодействия (как парных эффектов, так и тройного эффекта).
Расчет коэффициента ai может быть выполнен по уравнению
. (3.48)
На первый взгляд расчет коэффициентов ai несложен и может быть выполнен на калькуляторе. Для надежности распишем структуру расчета каждого коэффициента:
aо =
= ;
а1 = =
= 2,58;
а2 = =0,57;
а3 =
= 1,12
а12=
=0,19
а13= = – 0,59
а23 =
= – 0,92
а123 =
= –0,70