КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

«Диагностика и надежность автоматизированных систем»

для студентов обучающихся по специальностям

220301.65 – Автоматизация технологических

процессов и производств (лесной комплекс)

Раздел 1 Основные термины и определения теории надёжности

1.1 Объект, система и элементы

Объект (технический) – это предмет определенного целевого назначения, рассматриваемый на этапах проектирования, производства и эксплуатации.

Объектами могут быть различные системы и их элементы.

Система – это совокупность элементов, взаимодействующих между собой в процессе вы­полнения заданных функций.

Элемент системы – это со­ставная часть системы, которая рассматривается без дальней­шего разделения как единое целое. Внутренняя структура эле­мента в данном случае не является предметом иссле­дования.

Понятия «система» и «элементы» условны: то, что является системой для одних задач, для других принимается элементом в зависимости от целей изуче­ния, требуемой точности, уровня знаний о надежности и т. д.

Пример. Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУТП) может рассматри­ваться как элемент более сложной системы – автоматизиро­ванного технологического комплекса, включающего, помимо АСУТП, технологический объект управления.

1.2 Состояния и события

Работоспособное состояние – это состояние объекта, при котором значения пара­метров, характеризующих способность объекта выполнять за­данные функции, находятся в пределах, установленных норма­тивно-технической и/или конструкторской (проектной) документацией.

Неработоспособное состояние – это состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характери­зующего способность выполнять заданные функции, не нахо­дится в пределах, установленных норма­тивно-технической и/или конструкторской (проектной) документацией.

Пример. Система измерения температуры является неработо­способной, если основной параметр, характеризующий качество ее функционирования – погрешность измерения, превышает заданную величину.

Исправ­ное состояние – это состояние, при котором объект соответствует всем требованиям нор­мативно-технической и/или конструкторской (проектной) документации.

Не­исправное состояние – это состояние, при котором объект имеет хотя бы одно несоответствие требованиям нор­мативно-технической или конструкторской (проектной) документации.

Работоспособный объект удовлет­воряет только тем требованиям, которые существенны для функционирования, и может не удовлетворять прочим требо­ваниям (например, по сохранности внешнего вида объекта). Исправный объект должен удовлетворять всем требованиям нор­мативно-технической и конструкторской (проектной) документации. Объект, находящийся в исправном состоянии, всегда рабо­тоспособен, но работоспособный объект не всегда исправен.

Предельное состояние – это состояние объекта, при котором его применение по назначению или восстановление невозможно или нецелесообразно.

Применение (использование) объекта по назначению прекращается в следующих случаях:

• при неустранимом отклонении величин заданных параметров;

• при неустранимом нарушении безопасности;

• при недопустимом увеличении эксплуатационных расходов.

Отказ – это событие, которое заключается в нарушении работоспособности объекта, т. е. в переходе его из работоспособного в неработо­способное состояние.

Крите­рии отказа – это от­личительный признак или совокупность признаков, по которым устанавливается факт возникновения отказа.

По типу отказы разделяются на

• функциональные;

• параметрические.

Функциональные – это отказы, при которых прекращается выполнение объектом одной или нескольких основных функций.

Параметрические – это отказы, при которых один или несколько параметров объекта изменяются в недопустимых пределах.

По характеру возникновения отказы разделяют на

• внезапные;

• посте­пенные.

Вне­запные – это отказы, которые наступают в результате резкого, скач­кообразного изменения одного или нескольких параметров объекта.