在系统设计中,中心值设计是一个关键步骤,它试图确定系统参数的最佳值和组合,以达到最优性能。然而,这种设计方法受限于设计者的专业知识,可能忽视了其他因素,如成本控制和质量波动的最小化。参数设计,作为一种非线性设计方法,通过正交试验和方差分析等手段,研究参数组合与输出特性之间的复杂关系,以找到波动最小的最优参数组合,也称为参数组合的中心值设计。
产品的整体质量和性能不仅取决于整体设计,还依赖于零部件的质量。一个好的设计应该是整体和部分的平衡,即在不同档次和质量水平上实现低成本高质量的组合。产品的输出特性往往与因素的非线性关系有关,例如晶体管稳压电源的设计,其输出特性受晶体管电流放大倍数hFE和调节电阻R的影响。初始设计可能侧重于调整hFE以达到目标输出,但这样可能导致输出电压波动增大。
参数设计提供了一种优化策略。例如,通过选择一个平坦区的工作点A4=80,即使晶体管hFE的波动范围不变,也能大幅减小输出电压的波动。然而,这可能导致输出电压偏离目标值。这时,通过调整线性元件电阻R,可以校正输出电压,使其达到目标值。这种设计方法揭示了晶体管hFE与电阻的最佳参数组合A4B4。
在实际设计中,由于许多参数之间的关系可能并不明确,参数设计通常需要通过试验和统计分析(如正交试验、方差分析等)来寻找最佳参数组合。这种方法在关系未知的情况下尤其重要,能够以较少的试验次数找到满足设计目标且稳定性高的参数组合,从而提高设计效率和产品的质量稳定性。
扩展资料
三次设计法是指系统设计、参数设计和容差设计。它是一种优化设计,是线外质量管理的主要内容。