КУрсовая ОТН , системы надежности СЖАТ. Методы расчета показателей надежности сжат
![]()
|
6.Расчет эксплуатационной надежности СЖАТВоздействие 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: ![]() ![]() -электрическая нагрузка равна номинальной; -температура окружающей среды t=25 ![]() При расчете суммарной интенсивности отказов аппаратуры применяют дополнительно два коэффициента: ![]() ![]() ![]() ![]() 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
Математическая модель для интегральных полупроводниковых микросхем имеет вид: ![]() Где, А) Значение коэффициента ![]() ![]() В рассматриваемом примере ![]() ![]() Тогда: ![]() Б) Значение коэффициента ![]() В) Коэффициент ![]() Г) Коэффициент приемки ![]() Е) Значение коэффициента ![]() Ж) Значение ![]() ![]() Подставив все значения получим; ![]() Математическая модель расчета эксплуатационной интенсивности имеет вид: ![]() В таблице 6.2 определяется составляющая модели. Таблица 6.2
Из этого следует, что ![]() При условии того, что любой отказ микросхемы приводит к отказу всего устройства, то: ![]() ![]() ![]() 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 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.; Т.А. Белишкина, А. Г. Вяткин. Статистические оценки показателей надежности: Методические указания. –СПб.: ПГУПС, 2013г; 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. |