МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

Кафедра комп’ютерних технологій в системах управління і автоматики

Л.М. Заміховський, с.В. Зікратий основи теорії надійності і технічної діагностики систем курсове проектування

Для студентів спеціальності

“Системи управління та автоматики”

Івано-Франківськ

2013

МВ 02070855-1242-2003

Заміховський Л.М., Зікратий С.В. Основи теорії надійності і технічної діагностики систем. Курсове проектування. – Івано-Франківськ: Факел, 2005. – 68 с.

Методичні вказівки призначені для виконання курсової роботи з дисципліни „Основи теорії надійності і технічної діагностики систем”. Розроблені у відповідності з робочою програмою навчальної дисципліни, чинним навчальним планом підготовки фахівців за спеціальністю “Системи управління та автоматики”. Можуть бути використані студентами денної та заочної форм навчання.

Рецензент: д. т. н, професор кафедри „Комп’ютерних технологій в системах управління та автоматики” – Олійник А.П.

Дане видання – власність ІФНТУНГ.

Забороняється тиражувати та розповсюджувати.

ЗМІСТ

ВСТУП 4

1 ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ 6

1.1 Кількісні характеристики безвідмовності 6

1.2 Структурно-логічний аналіз технічних об’єктів 11

1.3 Методи підвищення надійності 13

1.4 Побудова діагностичної моделі об’єкта, заданого схемою з’єднань блоків 15

1.5 Визначення функціоналів ентропії та інформації 16

1.6 Адекватність діагностичної моделі об’єкту 19

2 МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ 22

3 ПРИКЛАД ВИКОНАННЯ РОЗРАХУНКІВ ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ 28

3.1 Розрахунок надійності технічного об’єкта 28

3.2 Побудова діагностичної моделі об’єкта 36

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 40

ДОДАТОК А Завдання на курсову роботу 41

ВСТУП

Поняття “надійність” в побуті завжди поєднувалось з поняттям “складність”. Складне поступово стало синонімом трудного, важко досяжного, або недоступного. Ця сторона поняття “складність” в чомусь співвідноситься з ненадійністю, так само як заплутаність пов’язана з непевністю.

Значення технічного терміну “складність” перш за все пов’язане з багатоелементністю, складовим характером того чи іншого ТО.

Складні технічні об’єкти (ТО) – це загальна назва систем, які складаються з великої кількості взаємозв’язаних елементів.

Поняття системи, під якою розуміють сукупність елементів, що взаємодіють між собою в процесі виконання заданих функцій, є основним поняттям теорії надійності.

Елементом системи називають складову частину системи, яка розглядається без подальшого поділу, як єдине ціле; внутрішня структура елемента при такому розгляді не є предметом дослідження.

Поняття “система” і “елемент” є умовними: те, що є системою для одних задач, для інших приймається елементом в залежності від мети вивчення, потрібної точності, рівня знань про надійність та ін.

Надійність є лише однією з властивостей ТО, яка відрізняється від решти властивостей тим, що проявляє себе лише в процесі експлуатації. Іншими словами, надійність – це здатність ТО, розвернута в часі. Надійність – комплексна властивість, яка, в залежності від специфіки ТО і умов його експлуатації, включає в себе: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність та збережуваність окремо, або у визначеному поєднанні, причому, як для ТО, так і для його окремих частин. Надійність дозволяє оцінити стан середньостатистичного об’єкта.

Методи і засоби технічної діагностики є інструментом підтримання надійності. Технічна діагностика дозволяє оцінити стан конкретного об’єкта. Проектування ТО, для якого передбачається виконання діагностування, вимагає розробки спеціального діагностичного забезпечення. Діагностичне забезпечення включає в себе упорядкований перелік оцінюваних показників, засоби їхньої оцінки, алгоритми і програму діагностування об’єкта.

На початковому етапі проектування об’єкта при майже повній відсутності інформації про об'єкт, що розробляється для одержання діагностичного забезпечення може бути використана діагностична модель (ДМ) об’єкта.

Оцінка стану обладнання здійснюється за діагностичними ознаками (параметрами і характеристиками). Зазвичай в якості діагностичних параметрів приймаються параметри діагностичної моделі. В цьому випадку вибір або побудова адекватної ДМ має істотне значення для оцінювання стану технічних об’єктів.

В відповідності з ГОСТ 20911-89 діагностична модель – формалізований опис об'єкту діагностування, необхідний для вирішення задач діагностування. Опис може бути представлено в аналітичній, табличній, векторній, графічній і іншій формах.

ДМ в загальному випадку визначає залежність вихідних параметрів (сигналів) об'єкта від його структурних (діагностичних) параметрів і вхідних сигналів. В деяких випадках ДМ враховують час.

Методичні вказівки призначені для виконання курсової роботи студентами спеціальності “Системи управління та автоматики” з дисципліни “Основи теорії надійності і технічної діагностики.