
- •Надёжность
- •1. Обеспечение надёжности на различных стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации. Классификация отказов и их виды в элементах автоматики
- •2. Вероятность безотказной работы элементов и устройств, её вероятностный и статистический смысл. Вероятность отказа и функция распределения
- •3. Частота отказов устройств, её вероятностный и статистический смысл
- •4. Интенсивность отказов элементов и устройств, ее вероятностный и статистический смысл
- •5. Средняя наработка до отказа. Средняя наработка между отказами
- •6. Комплексные показатели надёжности. (Коэффициенты готовности, функция готовности, технического использования)
- •7. Показатели надёжности объектов для экспоненциального закона распределения времени возникновения отказов
- •8. Расчёт надёжности аппаратуры при внезапных отказах. Приближенный (прикидочный) расчёт надёжности по средней интенсивности отказов
- •9. Анализ надёжности систем с общим резервированием при идеальных переключателях
- •10. Расчёт надёжности при неодновременной работе отдельных блоков аппаратуры. Эффективность работы систем управления
- •11. Методика расчета надежности технической аппаратуры методом графов
- •12. Виды и параметры резервирования
- •13. Общее резервирование систем замещением при холодном резерве
- •14. Анализ надежности объектов с раздельным резервированием. Влияние обрывов и коротких замыканий на качество раздельного резервирования
- •15. Расчет надежности при общем резервировании устройств с восстановлением при недогруженном резерве
- •16. Некоторые оценки надежности программных средств
- •17. Простейший поток отказов и его свойства
- •18. Вероятность безотказной работы устройств при общем постоянном резервировании в случае целой кратности резервирования
- •19. Виды методов повышения надежности автоматических устройств и их сравнительный анализ
- •20. Методы и подходы к созданию моделей прогнозирования отказов
- •21. Анализ надежности технических устройств при постепенных отказах
- •22. Определение понятий надежности: безотказность, долговечность, сохраняемость и ремонтопригодность. Определение отказа и их классификация
- •23. Потоки отказов. Простейший поток отказов и его свойства. Ведущая функция и параметр потока отказов
- •24. Оценка неизвестных параметров законов распределения. Доверительный интервал, метод максимума правдоподобия
- •25. Составляющие понятия надежность программных средств
- •26. Анализ надежности систем с общим постоянным резервированием с целой кратностью с восстановлением
- •27.Общее резервирование систем замещением при нагруженном резерве с учетом надежности переключающих устройств
6. Комплексные показатели надёжности. (Коэффициенты готовности, функция готовности, технического использования)
Комплексные показатели надёжности– коэффициенты, характеризующие соотношения между временем работы и временем простоя (восстановления), частоту профилактических мероприятий, влияние элементов, установленных в данную аппаратуру, на надёжность всей системы.
Функция
готовности– вероятность того, что
в момент времениtаппаратура
или система является работоспособной.
Статистически оценивается как:,
где
– общее число изделий, установленных
на испытание,
– число изделий, находящихся в исправном
состоянии в момент времениt.
Коэффициент
готовности– вероятность того, что
объект окажется в работоспособном
состоянии в любой момент времени.
Вероятностная оценка коэффициента
готовности:,
статистическая оценка:
,
где
– время работы,
– время восстановления.
,
где
– вреднее время восстановления.
Коэффициент
технического использования– отношение
математического ожидания интервалов
времени пребывания объекта в работоспособном
состоянии за некоторый период эксплуатации
к сумме математических ожиданий
интервалов времени в работоспособном
состоянии, простоев, обусловленных
техническим обслуживанием и ремонтом
за тот же период эксплуатации. Обозначается.
,
где
– время работы,
– время восстановления,
– время простоя.
7. Показатели надёжности объектов для экспоненциального закона распределения времени возникновения отказов
Вероятность
безотказной работы:
,
суммарная интенсивность отказов:
,
частота отказов:
,
среднее время до первого отказа:
,
дисперсия: D =
. При
:
.
При экспоненциальном законе средняя
наработка до отказа
– это то время, в течение которого
вероятность безотказной работы системы
уменьшается в е раз.
Для
восстанавливаемых систем:
,
где
- интенсивность восстановления. Связь
между
и
:
.
При
t= 0:,
при
:
.
8. Расчёт надёжности аппаратуры при внезапных отказах. Приближенный (прикидочный) расчёт надёжности по средней интенсивности отказов
В
случае произвольного закона распределения
времени исправной работы вероятность
безотказной работы системы может быть
записана в виде:
,
где
– зависимость интенсивностей отказов
элементов различных типов от времени,
– число элементовi-го
типа в устройстве,k–
чисто типов элементов. На практике
пользуются
.
где
– теория,
– эксперимент,
- количество испытуемых образцов,
- число отказавших образцов за времяt.
Приближенный
расчёт надёжности по среднегрупповым
интенсивностям отказов элементов:в
качестве исходных данных должны быть
известны количество элементов каждого
типа и их интенсивности отказов. Для
расчёта используется номограмма (график
зависимости),
по которой можно определить: вероятность
безотказной работы по известной наработке
до отказа и заданной длительности
работы; по известной или заданной
вероятности безотказной работы и
требуемой длительности работы t определять
значения наработки а отказ или наработку
до отказа; по известному значению
и заданной вероятности безотказной
работы находить время исправной работыt.
Расчёт
надёжности с использованием данных из
опыта эксплуатации:в качестве исходных
данных должна быть известна наработка
на отказ устройства, выбранного в
качестве аналога, общее количество
элементов в аналогичном устройстве,
общее количество элементов в проектируемом
устройстве
.
Суть состоит в том, что средняя
интенсивность отказов проектируемого
технического устройства и аналога
полагается равной
.
Ожидаемая наработка на отказ проектируемого
устройства рассчитывается из выражения:
.