8

Государственный комитет РФ по высшему образованию

_________________________

Санкт-Петербургский государственный электротехнический

университет

_____________________________________________________

Приложение к

О Т Ч Е ТУ

по лабораторно-практическому заданию

курса “Надежность и качество средств ИИТ”

Тема: “Расчет надежности блока проектируемого

измерительного устройства”.

Вариант 1-5

Преподаватель: Бишард Е.Г.

Долидзе Р.В.

Студент группы 6361 Виноградов К.Ю.

Санкт-Петербург

1. Выбор элементов для реализации схемы :

N	Обозначение на схеме	Наименование и тип элемента
1	R1	C2-23-0,125-5,6кОм ±2%
2	R2	C2-23-0,125-1,8кОм ±2%
3	R3	C2-23-0,125-2кОм ±2%
4	R4	C2-23-0,125-1кОм ±2%
5	С1	Конденсатор К10-17-1а-M1500-0,01мкФ±2%
6	С2	Конденсатор К10-17а-M1500-0,039мкФ±2%
7	ОУ	KP140-УД7
8		Разъем штепсельный со скользящим контактом

2. Расчет надежности по внезапным отказам.

2.2 Расчет внезапных отказов методом статистических испытаний (метод Монте-Карло).

35 элемента

Проведём испытания 500 испытаний.

17500 чисел

Определяем размах варьирования :

Определяем возможное число разрядов :

q: q_min = 0.55*M^0.4 = 6.06 » 8

q_max = 1.25*M^0.4 = 15

Принимаем q = 10. При этом рекомендуется выбирать число q нечетным, так как четное число может исказить форму распределения для островершинного и двумодального симметричного распределения, а в нашем случае на экспоненциальный закон не повлияет.

Получили 500 значений t_{i min} для макс., 500 значений t_{i min} для средн., 500 значений t_{i min} для миним.

Возпользуемся методом наименьших квадратов. Суть его состоит в том, что наиболее вероятными значениями неизветсных параметров уравнения будут те, при которых сумма квадратов отклонений минимальна.

Эмпирическое распределение времени наработки до отказа:

Максим.

ti	ti+1	P
0	1278027	0.4700
1278027	2556053	0.2460
2556053	3834080	0.1380
3834080	5112107	0.0720
5112107	6390133	0.0380
6390133	7668160	0.0160
7668160	8946186	0.0060
8946186	10224213	0.0120
10224213	11502240	0.0001
11502240	12780266	0.0020

Среднее

ti	ti+1	P
0	2523046	0.4360
2523046	5046092	0.2420
5046092	7569138	0.1240
7569138	10092184	0.0840
10092184	12615229	0.0480
12615229	15138275	0.0280
15138275	17661321	0.0200
17661321	20184367	0.0080
20184367	22707413	0.0040
22707413	25230459	0.0060

Миним.

ti	ti+1	P
0	23352996	0.4680
23352996	46705993	0.2560
46705993	70058989	0.1360
70058989	93411986	0.0700
93411986	116764982	0.0360
116764982	140117979	0.0240
140117979	163470975	0.0060
163470975	186823972	0.0020
186823972	210176968	0.0001
210176968	233529965	0.0020

Так как закон распределения не измениться, то найдем вид уравнение. Так как закон в нашем случае экспоненциальный, то уравнение имеет вид y=ae^bt

Нам необходимо определить коэффициенты a, b.

Для максим.

В качестве значений t возмем середину отрезков.

t	y
639013,5	0,47
1917040	0,246
3195067	0,138
4473094	0,072
5751120	0,038
7029147	0,016
8307173	0,006
9585200	0,012
10863227	0,001
12141253	0,002

Для проверки закона постоим график.

Прологарифмируем наше уравнение.

Ln(y)=Ln(a)+bLn(t), в нашем случае коэффициент a=1, следовательно LN(a)=0

Обозначим Y=Ln(y), T=Ln(t)

Для уравнения Y=bT, определим методов наименьших квадратов наиболее вероятный коэффициент b. Для этого необходимо определить минимум суммы квадратов . Дифференцируя сумму квадратов по b получаем , но b=l и получаем формулу .

Посчитаем для случая с максимальной интенсивностью отказа.

t	t=T	T*T	T*Y
639013,5	639013,5	4,08E+11	-482470
1917040	1917040	3,68E+12	-2688502
3195067	3195067	1,02E+13	-6327834
4473094	4473094	2E+13	-1,2E+07
5751120	5751120	3,31E+13	-1,9E+07
7029147	7029147	4,94E+13	-2,9E+07
8307173	8307173	6,9E+13	-4,2E+07
9585200	9585200	9,19E+13	-4,2E+07
10863227	10863227	1,18E+14	-7,5E+07
12141253	12141253	1,47E+14	-7,5E+07
Сумма	63901332	5,43E+14	-3E+08

l=0,56·10^-6

Аналогично, считается для средней и минимальной интенсивности отказов.

Для максимальной

ti	ti+1	P
0	1278027	0,53000
1278027	2556053	0,28400
2556053	3834080	0,14600
3834080	5112107	0,07400
5112107	6390133	0,03600
6390133	7668160	0,02000
7668160	8946186	0,01400
8946186	10224213	0,00200
10224213	11502240	0,00200
11502240	12780266	0,00001

Для средней

ti	ti+1	P
0	2523046	0,56400
2523046	5046092	0,32200
5046092	7569138	0,19800
7569138	10092184	0,11400
10092184	12615229	0,06600
12615229	15138275	0,03800
15138275	17661321	0,01800
17661321	20184367	0,01000
20184367	22707413	0,00600
22707413	25230459	0,00001

Для минимальной

ti	ti+1	P
0	23352996	0,53200
23352996	46705993	0,27600
46705993	70058989	0,14000
70058989	93411986	0,07000
93411986	116764982	0,03400
116764982	140117979	0,01000
140117979	163470975	0,00400
163470975	186823972	0,00200
186823972	210176968	0,00200
210176968	233529965	0,00001