
- •§5. Методы оптимального проектирования 9
- •§2. Качество сложной системы.
- •§3. Жизненный цикл сложной системы.
- •§4. Структура конструкции эва и их математические модели.
- •§5. Параметры конструкции эва и отклонение параметров.
- •§5. Методы оптимального проектирования
- •§6. Математическая формулировка задачи оптимального проектирования.
- •§7. Целевая функция
- •§8. Модели и моделирование как основы оптимизации.
- •§9. Методы решения задач оптимального проектирования
- •§10. Методы оптимизации, основанные на классической математике.
- •§11. Нелинейное программирование
- •3. Метод случайных направлений
- •4. Комбинированный метод
- •§12. Надежность. Основные понятия.
- •§13. Показатели надежности невосстанавливаемых элементов и систем
- •§14. Основные законы надежности
- •§15. Классификация аппаратуры по требованиям к надежности
- •§16 Факторы, влияющие на надежность эва
- •§17. Обеспечение надежности резервированием эва
- •§18. Общие принципы обеспечения надежности эва.
- •§18. Расчеты надежности эва
- •§19. Методы прогнозирования состояния и качества эвс.
3. Метод случайных направлений
В области определения функции случайным образом берется точка, из нее делается шаг в случайном направлении. В этой точке снова вычисляется целевая функция и наихудшее значение отбрасывается.
4. Комбинированный метод
Вводятся случайное направление и случайный шаг.
Недостатки:
Возрастает объем вычислений
Малая сходимость
§12. Надежность. Основные понятия.
Надежность – комплексный показатель, определяющийся набором величин.
Возникает проблема обеспечения надежности на том же уровне при росте функциональности.
Для решения этого вопроса существуют 2 способа:
увеличиваются показатели надежности каждого из элементов,
- цепь из последовательных
блоков.
общая вероятность:
резервирование
Недостатки:
кроме увеличения габаритов, массы, стоимости, энергопотребления, необходимо, чтобы схема умела выбирать из элементов, и сама могла подключать один из них (реле, пульт и т. д.)
Надежность – свойство аппаратуры или системы сохранять постоянство своих технических характеристик в некоторых пределах при заданных условиях эксплуатации.
Виды надежности:
аппаратурная – определяется техническим состоянием элементов, узлов, аппарата,
функциональная – способность аппарата выполнять свои функции,
математического обеспечения – определяется надежностью или качеством программ, алгоритмов и т.д.)
Живучесть – надежность ЭВА в условиях разрушающего воздействия внешних факторов.
Эффективность прибора – приспособленность его к выполнению технических и экономических задач
Безотказность – свойства системы сохранять работоспособность в течение определенного времени и определенных условиях эксплуатации
Ремонтопригодность – свойство элемента или системы, которое заключается в приспособленности его или ее к обнаружению, устранению и предупреждению отказа
Отказ – случайное событие, состоящее в том, что прибор перестает выполнять свои функции
Неисправность – предусматривает нарушение работы аппарата, но необязательно выводит его из строя.
Отказы можно разделить на 3 вида:
внезапные (причина – скрытые дефекты, дефекты производства, напряжения и т.д.)
постепенные (изделия работоспособны, но некоторые характеристики выходят за рамки предусмотренных. Причина – старение и износ деталей)
сбой (кратковременный самоустраняющийся отказ. Причина – дефекты программ, залипание контактов. Характерен для ЭВА, самый опасный)
§13. Показатели надежности невосстанавливаемых элементов и систем
вероятность безотказной работы
частота отказа
интенсивность отказов
среднее время безотказной работы
Вероятность безотказной работы
Вероятность того, что в определенных условиях эксплуатации и в пределах заданной продолжительности работы отказ не возникнет.
- вероятность того
факта, что время безотказной работы Т
будет больше некоторого заданного
раннее
:
можно определить
статистически:
- число исправных
элементов
- общее число (партия)
элементов
- число вышедших из
строя элементов
- вероятность отказа:
Частота отказов
Скорость падения надежности или плотность вероятности наработки системы до первого отказа.
Статистическое значение
:
Интенсивность отказов
Характеризуется отношением приращения числа отказавших элементов за некоторый промежуток времени к числу исправных элементов на данный момент времени:
Статистическое значение:
Статистическая интенсивность отказов
-
- время приработки,
выявляется большее число отказов из-за
производственного брака, скрытых
дефектов и т.д. (часы, дни, месяцы)
- период нормальной
эксплуатации (несколько лет)
от
- число отказов резко увеличивается
из-за явлений старения и износа
Cреднее время безотказной работы
- время исправной работы
до первого отказа
Мат. ожидание времени безотказной работы:
Для непрерывной случайной величины:
- плотность распределения
случайной величины.
Статистически:
,
- количество испытаний,
- время работы приборов
(элементов).