КУрсовая ОТН , системы надежности СЖАТ. Методы расчета показателей надежности сжат

• Название: Методы расчета показателей надежности сжат
• Анкор: КУрсовая ОТН , системы надежности СЖАТ
• Дата: 15.12.2022
• Размер: 492.17 Kb.
• Имя файла: KR_OTN_Tretyakov_K_A_1.docx
• Тип: Курсовая; #845941
• страница: 5 из 5

6.Расчет эксплуатационной надежности СЖАТ

Воздействие различных внешних факторов на устройства и системы ЖАТ в процессе эксплуатации оказывает в целом влияние на надежность и безопасность изделия. Особенно критичны к внешним факторам изделия, в состав которых входят микроэлектронные и микропроцессорные устройства.

В общем случае, значение эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ рассчитывают по математическим моделям, имеющим вид:

, где

-исходная интенсивность отказов типа ЭРИ, приведенная к условиям;

-электрическая нагрузка равна номинальной;

-температура окружающей среды t=25 ;

При расчете суммарной интенсивности отказов аппаратуры применяют дополнительно два коэффициента: - учитывает наличие амортизации аппаратуры и - учитывает качество обслуживания. Для СЖАТ берется и .

Рассмотрим расчет эксплуатационной интенсивности отказов для интегральных микросхем.

Пусть задана функция:



Для того, чтобы построить схему на микросхемах, выберем их необходимый тип и марку. В данной работе выбраны микросхемы серии ТТЛ. В таблице 6.1 приведен список, используемый микросхем в работе.

Таблица 6.1

Обозначение	Функциональное назначение
К155ЛН8	6 элементов НЕ
КР1531ЛН1	4 элемента 2И
К155ЛЛ2	1 элемент 2ИЛИ

Математическая модель для интегральных полупроводниковых микросхем имеет вид:



Где,

А) Значение коэффициента , учитывающего сложность ИС и температуру окружающей среды, рассчитывается по формуле:

, где А и В - постоянные коэффициенты.

В рассматриваемом примере , , t=25 C.

Тогда:



Б) Значение коэффициента ,учитывающего снижение максимальных значений напряжения питания принято выбрать 1.

В) Коэффициент при использовании ИС в стационарной аппаратуре в условиях цехов промышленных предприятий принято выбрать 1,1.

Г) Коэффициент приемки для приемки 5 равен 1.

Е) Значение коэффициента , учитывающего степень освоенности технологического процесса принято 1.

Ж) Значение по заданию варианта равно .

Подставив все значения получим;

1/ч

Математическая модель расчета эксплуатационной интенсивности имеет вид:



В таблице 6.2 определяется составляющая модели.

Таблица 6.2

Составляющие	Определение	Значение
	Базовое значение интенсивности отказов.	1/ч
	Коэффициент жесткости условий эксплуатации.	1,1
	Количество соединений одного вида	1
n	Количество соединений в устройстве	3

Из этого следует, что 1/ч.

При условии того, что любой отказ микросхемы приводит к отказу всего устройства, то:



1/ч.
Рис 6.1. Электрическая принципиальная схема с использованием интегральных микросхем

Заключение

При выполнении данной курсовой работы были рассмотрены различные методы показателей надёжности СЖАТ: теоретические, метод марковских процессов, структурные, топологический и расчет надежности комбинационных схем.
Методы расчета надежности конкретного объекта выбирают в зависимости от:

- целей расчета и требований к точности определения показателей надежности объекта;

- наличия и/или возможности получения исходной информации, необходимой для применения определенного метода расчета;

- уровня обработанности конструкции и технологии изготовления объекта, системы его технического обслуживания и ремонта, позволяющего применять соответствующие расчетные модели надежности.
Теоретические методы расчета показателей надежности аппаратуры дают приближенную оценку ожидаемого уровня. Наиболее полная и достоверная оценка надежности может быть получена только по результатам экспериментального определения фактических значений показателей надежности в реальных условиях работы аппаратуры. Такая оценка производится обычно в процессе лабораторных, заводских испытаний на надежность, а также в процессе эксплуатации аппаратуры.

Сущность экспериментальной оценки надежности состоит в том, что на основании полученных из опыта ограниченных по объему исходных статистических данных по разработанным методам производится определение фактического возможного значения надежности с заданной точностью и достоверностью. В общем комплексе мероприятий по обеспечению надежности экспериментальные оценки играют существенную роль, в частности, позволяют оценить фактические значения показателей надежности и обосновать необходимость мероприятий по повышению надежности. Результаты экспериментальной оценки показателей надежности типовых элементов и узлов служат исходными данными при априорных оценках надежности вновь разрабатываемых изделий.

Точность и достоверность экспериментальных оценок определяют эффективность мероприятий по обеспечению надежности на всех этапах цикла «проектирование — производство — эксплуатация».

При использовании расчёта надёжности комбинационных схем вычисляется вероятность ошибки на выходе схемы в определенный момент времени. Рассчитав вероятность появления ошибки на выходе, можно определить надежность схемы.

Марковские методы позволяют оценить вероятность нахождения системы в каком-либо состоянии. Этот метод применяется для восстанавливаемых систем. В исследованиях надежности теория марковских процессов получила весьма широкое распространение.

С помощью структурного метода можно определить надёжность узлов и схемы в целом.

При расчёте эксплуатационной надёжности учитываются вид соединения и тип микросхем. Расчёт необходим для оценки прогнозирования эксплуатационной интенсивностей отказов электрорадиодеталей.

Топологическими называются методы, которые позволяют определить показатели надежности либо по графу состояний, либо по структурной схеме системы без составления и решения уравнений. При топологическом методе определяется надёжность зарезервированных элементов. Резервирование является одним из основных способов повышения надёжности. У каждого вида резервирования своя интенсивность отказов.
Список используемой литературы

1. 
   В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников, В.И. Шаманов. Надёжность систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи: Учебное пособие для вузов ж.д. трансп./ Под ред. Вл.В. Сапожникова. – М.: Маршрут, 2003. – 263 с.;
   
2. 
   Т.А. Белишкина, А. Г. Вяткин. Статистические оценки показателей надежности: Методические указания. –СПб.: ПГУПС, 2013г;
   
3. 
   Т.А. Белишкина, В Б. Культин. Расчёт надежности комбинационных схем: Методические указания. –СПб.: ПГУПС, 2004г;
   

4) Т.А. Белишкина, А. Г. Вяткин, Д. В. Ефанов. Расчёт показателей надежности восстанавливаемых систем методом марковских процессов: Методические указания. –СПб.: ПГУПС, 2011г;

5) Т.А. Белишкина, В Б. Культин. Структурный метод расчёта надёжности: Методические указания. –СПб.: ПГУПС, 2004г;

6) Т.А. Белишкина, А. Г. Вяткин. Топологический метод расчёта надёжности резервированных систем: Методические указания. –СПб.: ПГУПС, 2012г;

7) Т.А. Белишкина, В Б. Культин. Расчёт эксплуатационной надёжности СЖАТ: Методические указания. –СПб.: ПГУПС, 2004г.

8) Автоматизированный справочник «Надежность электрорадиоизделий». 12-я редакция. РНИИ «Электростандарт»

9) А.М.Половко, С.В.Гуров. Основы теории надежности. –2-е изд.,перераб. И доп. –Спб.:БХВ-Петербург, 2006.-704с.