Элементтер мен жүйелердің сенімділік сипаттамаларын есептеу
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
Д. Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан Мемлекеттік Техникалық Университеті .
"Аспап жасау және технологиялық үдерістерді автоматтандыру" Кафедрасы
Курстық жоба
«Аспаптар мен басқару жүйелерінің сенімділігі» пәні бойынша
Тақырып: «Элементтер мен жүйелердің сенімділік сипаттамаларын есептеу»
Жетекші
Аға оқытушы Солтан А
«_**_»_**_ г.
Студент Кәдірханов Қ. К
Мамандық 5В071600
Группа 16-ПСК-1
Усть-Каменогорск 2019
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
XX ғасырдың 50-ші жылдарында біріктірілген басқару жүйесінде осы жүйелердің, әртүрлі құрылғылар мен механизмдердің пайда болуы осы элементтің тиімді пайдаланылуын қамтамасыз етеді. Жабдықты жобалау және пайдалану кезінде жоғары сенімділік проблемасына әрқашан көп көңіл бөлінді, бірақ бұл мәселелер бұрын дербес зерттеу саласына бөлінген. 1950-ші жылдары А. И. Берг КСРО Ғылым Академиясында академик, Н. Г. Бруевич болып жұмыс істеді. Половко сенімділігі, В. Г. Дружинин, Б. А. Сисонка саласындағы жетекші мамандардың жұмысы. 60-шы жылдардың басында сенімділік теориясының математикалық есептері құрастырыла бастады. Бұл облысқа Б. В. Гнеденко, с. Д. словов, Ю. К. Белл, Киев үлкен үлес қосты.
Сенімділіктің теориялық және қолданбалы проблемаларын әзірлеу бірінші кезекте радио толқынды электрондық жүйелерді және басқару мен бақылаудың интеграцияланған жүйелерін құру есебінен жүзеге асырылды.
Басқарудың жоғары сенімді жүйесінің болуы жобалау мен дайындаумен, жарақтандырумен және ұтымды пайдаланумен ғана емес, сонымен қатар ақпаратты, сынауларды және өңдеуді пайдалануға арналған жабдықтармен де анықталады, бұл ретте ерекше назар аударылады.
Жабдықты қалпына келтіру мәселелерін техникалық диагностикалау, қарау, бақылау және жөндеу бойынша дербес ғылыми бағыт.
Сенімділік мәселелерін зерттеуді үш бағытқа бөлу керек. Істен шығуды ауыстырудың жалпы заңдылықтарын зерттеу бойынша ғылыми дайындық сенімділігінің жалпы теориясына жатқызуға болатын сұрақтардың бірінші тізімі техникалық құрылғылардың сенімділігіне және жалпы қабылданған тәсілге кепілдік береді.
Ықтималдылық идеясының жалпы сенімділік теориясына сәйкес құрылған сәттен бастап және оқып-үйрену осы курсты студенттердің Ықтималдықтар теориясы мен математикалық статистиканы білуі болжалды. Бұл әдістің сенімділігі жалпы принциптерге негізделген, ал әдіс Автоматты ережелер мен басқару процестерін зерттеуге негізделген, бірақ құрылғылар мен автоматты басқару жүйелерінің өзіндік сипаттамаларын іске асыруға негізделген.
Екінші бағыт жеке элементтер мен құрылғылар үшін сенімділік бөлімі, сондай-ақ сенімділіктің сыртқы жағдайларға әсері болып табылады.
Зерттеудің үшінші бағыты автоматты реттеу және басқару жүйелерінің сенімділік теориясына, сондай-ақ олардың сенімділігін арттыру әдістері мен тәсілдеріне арналған.
1 СЕНІМДІЛІК ТЕОРИЯСЫНЫҢ АЛҒЫШАРТТАРЫ
1. 1 Жалпы қағидалар
1. 1. 1 жұмысының тиімділігі автоматты басқару жүйелерінің (АБЖ) өзіндік дәрежеде тәуелді сенімділік, жекелеген құрылғыларды жүйесіне кіретін, сондай-ақ құрал-жабдық, қамтамасыз етушілер арасындағы өзара іс-әрекет осы аспаптар. Негізгі себептері көрсететін назар аудару проблемалары сенімділік, болып табылады:
өсуі, күрделілігі аспаптар мен құрылуы күрделі АБЖ;
- баяу өсуі сенімділік деңгейін жиынтықтаушы элементтердің салыстырғанда санының көбейуімен элементтердің аспапқа деген қатыстығы;
- талаптарды арттыру сенімділік аппаратура;
- күрделендіру қолдану алғышарттары.
1. 1. 2 Жалпы ережелері істен шығулар мен ауыстырулар, техникалық аспаптарды және жалпы әдістері сенімділігін қамтамасыздандыруды қарайды, сенімділік ережелері қарастырады:
- өлшемдері және сандық сипаттамалар сенімділік;
- талдау әдістері сенімділік бөлшектерін мен жүйелерін;
- синтездеу әдістері бөлшектері мен жүйелердің сенімділігімен;
- сенімділігін көбейту құрылғылардың кезеңдерінде жобалау және қолдану әдістері;
- байқау аспабы-аппаратураның сенімділігі түрлері.
1. 2 Анықтамалар және Терминдер
1. 2. 1 Жүйе түсінігі жиынтығы деп бірлесе жұмыс жасап тұрған объектілер, берілген қағидаларды орындауға арналған негізгі ұғымымен ережесі сенімділік болып есептеледі. "Сенімділік теориясының элементі астында түсінеді жүйесінің бір бөлігі, ол өзіндік сипаттамасын, сенімділігі, қолданылатын есеп айырысу кезінде және іске асыратын белгілі бір жеке опциясын таңдаңыз. Сипаттамалары сенімділік элементтерін, әдетте, анықтайды немесе сынақтар жүргізу арқылы, не тәжірибесін пайдалануды.
Конструкция және жұмыс істеу принциптерін элементтері, пайдаланылатын САУ, үш кезеңге бөлуге болады: механикалық (редукторлар, ауыстырып қосқыштар), электр механикалық (электрқозғалтқыштар), электрондық (жартылай өткізгіш аспаптар, микротәсімдер) . Әр топ элементтерінің өз ерекшеліктері бар сенімділігіне қатысты екенін ескеру қажет есептерді жүргізу кезінде сенімділік көрсеткіштері.
1. 2. 2 Барлық жүйесін қаралатын сенімділік теориясының мүмкін бөлінген қалпына келтіріліп жатқан, олардың пайда болғаннан кейін бас тарту орын ауыстыру істен шыққан элементтің және scada, ауыстыру жүргізілмейді.
1. 2. 3 Элементтері мен жүйелері болуы мүмкін екі жағдайда: жұмыс және жұмысқа қабілетсіз. Бұл ұғымдар қатар бас тарту болып табылады негізгі теориясы сенімділігі. Жұмыс қабілеттілігі - бұл күйі жүйенің немесе элементтің олар орындауға қабілетті сақтай отырып, берілген функцияларды параметрлерін шегінде, заңнамамен белгіленген нормативтік-техникалық құжаттамалары. Оқиға қорытылған жұмыс қабілеттілігінің бұзылуы, бас тарту деп аталады. Сипаты бойынша туындаған істен шығу былайша жіктеледі:
- кенеттен істен шығуы сипатталатын скачкообразным параметрлерін өзгертумен жүйенің немесе элементтің;
- біртіндеп істен шығу сипатталатын, бірте-бірте өзгеруіне жүйе немесе элемент.
Қарастырайық ұғымы бас тарту үшін АБЖ. Осы жүйелердің ең маңызды талаптардың бірі болып табылады талап жүйесінің тұрақтылығын. Егер жүйе орнықты болса, онда бұл жағдайда қамтамасыз етіледі қолдауға берілген мәнінен кейбір параметрдің әр түрлі сыртқы әсерлер. Бас тарту бір жүйе элементтерінің бұзылуына әкелуі мүмкін тұрақтылығы дегеніміз не, бас тарту. Үшін САУ талаптарымен қатар тұрақтылығын қамтамасыз ету талабы қойылады берілген өтпелі процестің сапа, яғни, белгілі бір маңызы бар перерегулирования, уақыт өтпелі процесінің, статикалық қателіктер. Кенеттен істен шығуы жекелеген элементтерінің, сондай-ақ параметрлерін өзгерту элементтерін әкелуі мүмкін деп көрсетілген параметрлерді асып қойылған, бұл сондай-ақ білдіреді бас тарту.
1. 2. 4 Арналған автоматты реттеу және басқару жүйесінің үлкен мәні бар жаңылысу. Ақау - бұл оқиға, қорытылған, оның нәтижесінде параметрлерін өзгерту элементтерінің әсерінен ішкі немесе сыртқы себептер жүйесі (немесе элементі) біраз уақыт бойы өз функцияларын орындауды тоқтатады. Дұрыс жұмыс істелуі бұл жағдайда қалпына келтіріледі лифті өздігінен қозғалып кетуі, сырттан араласусыз. Осылайша, ақау - бұл самоустраняющийся бас тартуға әкелетін, қысқа бұзылуына қабілеттілігін.
2 СЕНІМДІЛІКТІҢ САПАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ
2. 1 пайдалану негізінде ұғымдарды жұмыс қабілеті мен бас тарту тұжырымдалған үшін маңызды сенімділік теориясының түсініктері істен сақталуы, ремонтнопригодность және восстанавливаемость.
Тоқтаусыздық - қасиеті жүйенің немесе элементтің үздіксіз жұмыс қабілеттілігін сақтауға біраз уақыт немесе белгілі бір жұмыс.
Сақталуы - қасиеті жүйенің немесе элементтің үздіксіз сақтауға жарамды, жұмысқа қабілеттілік жай-күйі уақыт бойы сақтау.
Ремонтнопригодность - қасиеті жүйенің немесе элементтің қорытылған айлабұйымдарда алдын алу және пайда болу себептерін анықтау істен шығу, зақымдану және олардың салдарларын жою жолымен жөндеу және техникалық қызмет көрсету.
Восстанавливаемость - қасиеті жүйенің немесе элементтің қорытылған қалпына келтіру жұмыстарын жүргізу пайда болғаннан кейін бас тарту мақсатында жұмысқа қабілеттілігін қалпына келтіру.
Ұзақ мерзімділік - қасиеті жүйенің немесе элементтің жұмыс қабілеттілігін сақтауға шекті жағдайына жеткенге дейін белгіленген жүйесіне техникалық қызмет көрсету және жөндеу.
Сенімділік - қасиеті жүйенің немесе элементтің берілген функцияларды орындауға сақтай отырып, уақыт мәні белгіленген пайдалану көрсеткіштерінің белгіленген шекте, тиісті берілген режимдерге және пайдалану шарттары, техникалық қызмет көрсету, жөндеу, сақтау және тасымалдау.
Осылайша, түсінігі сенімділік болып табылады және көп қырлы ұғым, ол барлық жағын қамтиды техникалық пайдалану элементтер мен жүйелер. Бұдан басқа, сенімділігі болып табылады құрамдас бөлігі неғұрлым кең ұғымдар - тиімділік. Астында тиімділігімен түсіндіріледі қасиеті жүйенің немесе элементтің берілген функцияларды орындауға талап етілетін сапамен.
2. 2 сенімділігін қамтамасыз ету мақсатында АБЖ кеңінен қолданылады кіріспе артықтығы. Артықшылығы - қосымша құралдары және мүмкіндіктері тыс ең аз орындау үшін қажетті САУ берілген функцияларды. Резервтеу әдісі сенімділігін арттыру арқылы енгізудің артықтығы.
3 СЕНІМДІЛІКТІҢ САНДЫҚ СИПАТТАМАСЫ
3. 1Жаңартылмайтын жүйелердің сенімді сипаттамалары
3. 1. 1 Сапалық сипаттамалары сенімділік мүмкіндік бермейді:
- ескеру сенімділігі аппаратураны пайдалануды жоспарлауда АБЖ әр түрлі нысандарда;
- тұжырымдау талаптар бойынша, сенімділік жобаланатын АБЖ;
- жобаланатын автоматты басқару жүйесіне қойылатын сенімділік талаптарын қалыптастыру;
- жүйені құрудың түрлі нұсқаларын салыстыру;
- қосалқы бөлшектердің қажетті көлемін, қызмет ету мерзімін және т. б. есептеу.
Осыған байланысты сенімділіктің сандық сипаттамаларын енгізу қажет. Элементтердің сәтсіздіктері мен сәтсіздіктері кездейсоқ оқиғалар болғандықтан, ықтималдықтар теориясы мен математикалық статистика сенімділікті зерттеу кезінде қолданылатын тиісті аппарат болып табылады және сенімділік сипаттамалары өздері ықтималдықтар теориясында қабылданған терминдермен анықталуы керек.
3. 1. 2. Тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы P (t) - бұл белгілі бір уақыт аралығында жүйеде немесе элементте сәтсіздік болмайтын ықтималдығы. Бұл сипаттамалар келесі қатынастар арқылы үзіліссіз жұмыс уақытын бөлу функциясымен байланысты
P(t) =1-Q(t), (1)
мұнда Q (t) - сәтсіз жұмыс істеудің бөлу функциясы, яғни уақыт t уақытында ақаулық ықтималдығы.
Ол анықтау үшің
0
P(t)
1,
Р(0)
=
1
,
Р(
) =
0.
Айта кету керек, P (t) функциясы монотонды түрде азаяды (пайдалану процесінде сенімділік азаяды), Q (t) функциясы біртұтас болып келеді.
P (t) мәнін анықтау үшін келесі статистикалық бағалауды қолданамыз
(2)
мұнда N 0 - тестілеуге немесе пайдалануға арналған өнімдердің саны; n (t) - t уақытында сәтсіздікке ұшыраған элементтердің саны.
3. 1. 3 Жұмыс істемейтін жұмыс ықтималдығы Pc (t) - белгілі бір уақыт аралығындағы жүйенің немесе элементтің ақаулығы болмайтын ықтималдығы. Бұл сипат келесі қатынаста жұмыс істемейтін уақытты бөлу функциясымен байланысты
P c (t) =1-Q c (t), (3)
мұнда - Qc (t) - уақыттың бөлінбеу ықтималдығы болып табылатын үзіліссіз жұмыс уақытын бөлу функциясы. Pc (t) мәнін анықтау үшін келесі статистикалық бағалауды пайдаланамыз
(4)
мұнда N 0 - тестілеу немесе пайдалану үшін орналастырылған өнімдердің саны;
n с - уақытқа дейін сәтсіз болған өнімдердің саны.
3. 1. 4 Ақаулардың жиілігі a (t) - сәтсіз уақыттың бөліну тығыздығы немесе сәтсіз жұмыс істеу ықтималдығының туындысы
а(t) =Q / (t) =-P / (t) . (5)
A(t) анықтау үшін келесі статистикалық бағалауды пайдаланамыз
(6)
онда n (t) - уақыт аралығындағы сәтсіз өнімдердің саны.
3. 1. 5 Ақаулықтың қарқындылығы - бұл уақыт өткенге дейін құрылғының сәтсіздікке ұшырауы шартымен уақыттың дұрыс емес уақытын шартты тығыз бөлу
(7)
Содан бері
ара қатынасы әрқашан қанағаттандырылады, бұл ретте сәтсіздіктің
Cтатистикалық бағасы анықталады
(8)
мұндағы Ncp - уақыт аралығындағы тұрақты жұмыс істейтін өнімдердің орташа саны.
Айта кету керек, өте сенімді жүйелер үшін, P(t) 0. 99кезде шамамен теңдік
Бұл жағдайда қате 1% -дан аспайды және, әдетте, a (t) және c) шамаларының статистикалық анықтаудағы қателіктерден аспайды.
ACS жұмыс тәжірибесі көрсеткендей, уақыт аралығындағы сәтсіздік коэффициенті 1-суретте көрсетілгендей өзгереді.
1 2 3
t 1 t 2 t
1-сурет
Көріп отырғанымыздай, функциясын бөлуге болады үш учаске. Учаскесінде 1 істен шығулардың қарқындылығы жоғары және азайтылады, ұзақ уақыт бойы. Бұл учаскеде анықталады өрескел ақаулары өндіру, өзі учаскесі деп аталады учаскесінің приработки. Үшін аппаратура САУ ұзақтығы осы учаскені құрайды, ондаған сағат. Учаскені t1-ден t2 - бұл учаскесі қалыпты пайдалану, ол тән, бұл істен шығулардың қарқындылығы тұрақты мәні. Үшін аппаратура САУ учаскесінің ұзақтығы құрайды ондаған мың сағат. Учаскеде 3-күшейту қартаю процесстерінің элементтерінің істен шығулардың қарқындылығы арта бастайды.
3. 1. 6 Ақаулықты жоюдың орташа уақыты (жұмыс істемеудің орташа уақыты) - бірінші сәтсіздікке дейін жұмыс уақытының математикалық күтуі
(9)
Орындалудың орташа уақытын анықтау үшін келесі статистикалық смета қолданылады
(10)
3. 2 Орнатылатын жүйелердің сенімді сипаттамалары
4. 2. 1 Қалпына келтіру ықтималдығы S (t) - сәтсіз өнімнің белгілі бір уақыт ішінде қалпына келтірілу ықтималдығы. Бұл сипаттамасы қалпына келтіру уақытының бөлінуінің функциясы болып табылады және тең
S(t) =Q B (t) . (11)
S * (t) статистикалық бағалауы
S
*
(t)
=
(12)
Уақыт аралығындағы қалпына келтірілген элементтердің саны қайда.
4. 2. 3 Қалпына келтіру қарқыны - осы уақытқа дейін өнімнің қалпына келуі болмаған жағдайда, уақыт нүктесінің т қалпына келтіру уақытын бөлу шартты тығыздығы
(14)
4 ЕСЕПТЕУ
Кесте 2. 2 - пайдалану шарттары
Төмен
атмосфералық қысым, кПа
Кесте 2. 3 - Жұмыс опциялары
Кесте 3. 2 - Механикалық әсердің коэффициенттері
Кесте 3. 3 - Ылғалдылық әсер коэффициенті
Ылғалдылық, %
60 . . . 70
90 . . . 98
90 . . . 98
30 . . . 40
20 . . . 40
40…60
1, 0
2, 0
2, 5
Кесте 3. 4 - Атмосфералық қысым коэффициенті
Кесте 3. 5 - Электрондық компоненттер үшін a i (T, k H ) коэффициенттері
час
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz