1598005420-e4dffbb6ff09e4f6675580849e63fa88 (811210), страница 83
Текст из файла (страница 83)
430 м Вурное развитие микроэлектроники и в особенности появление цифроиых интегральных микросхем широкой номенклатуры привели к резкому снижению стоимости центрального оборудования ЭВМ, значительному повышению производительности и надев«ности его работы, уменьшению габаритов и потребляемой мощности. Стои- мость центрального оборудования в настоящее время составляет иезначгпсльмый процент общей стоимости АСУ'. В этих условиях возрастает доля стоимости устройств связи с обьектом (УСО) в системах управления.
'1ребования к УСО достаточно высокие, поскольку такие эле- менты, как аналого-цифровые и цифра-аналоговые преобразователи, коммутаторы аналоговых сигналов и усили~ели различных типов, являются основнымн узлами измерительного тракта управляющего вьшнслигельпого комплекса (УВК) и фактически определяют его метрологические и динамические характеристики, помехозащищен- ность, наде>кипеть и стоимость, а таклге оказывают сильное влияние на качество работы системы управления в целом. Все вышеперечисленное определяет выбор схемы АСУИ ЭХГ.
На рис. 10.54 представлена схема автоматизированного испытатель- нога комплекса, яь ркс. 1055 — схема алгоритма работы автомати- зированного испытательного комплекса. Алгоритм работы АСУИ позволяет в реальном масштабе вре- мени проводить периодический опрос параметров ЭХГ и выдавать управляющие снгналы. Анализируя полученную информацию, про- грамма определяет режим работы генератора и формирует массив для его последующего использования.
Запомненная информация об- рабатывается на ЭВМ высшего уровня с целью проведения пол- ного анализа работы ЭХГ. В процессе работы автоматизированного стенда происходят оперативный анализ состояния и выдача па регистрирующие устрой. ства стандартных форм. Выдача соответствующей формы на печать может быть осуществлена по метке супервизора реального времени или по директиве оператора в любое время. Стандартные формы содержат следующую информацию: форма 1.-выдастся по 2-часовой метке «Результаты измерения параметров»; форма 2 — выдается по 24-часовой метке «Расчет параметров за сутки»; форма 3 — выдается по 100-часовой метке «Расчет параметров за 1ОО ч»; форма 4 — выдается только по директиве оператора «Результаты измерения и расчет ЗДС»; форма 5 — выдается прн наличии аварийного сигнала «Информационное сообщение об аварийном параметре».
Применение автоматизированного комплекса нри испытании генератора позволяет: повысш ь оперативность управления, повысить объективность проведения контроля параметров, проведение оперативной оценки по результатам расчетов основ- ных параметров в темпе приема информации; проведение полной обработки полученной информации без ее преднарительной обработки; снизить количество людей, занятых при испытании и обработке результатов, за счет исключения документирования информации и расчетных операций. 431 10.4. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ ЗХГ (0.4.1. Оценка надежности по результатам испытаний Особенности ЭХГ как объектов при оценке надежности определяются условиямн их применения и характером протекающих в )шх рабочих процессов.
Современный этап развития прикладных научных разработок характеризуется внедрением методов оценки иадежностп па самых ранних стадиях создания изделий. Выделяют три основные стадии проектирования: изучение возможностей реализации; предварительное проектирование; детальное проектирование. Анализ надежности с первых шагов создания изделий поэзо. ляет получить наиболее полную информацию по механизмам отиазоз и провести сравнение вариантов реализации изделия. Для этой цели используются числовые показатели, так как результат сравнения двух чисел получается однозначно. Рис, 10.56. Структурная схема надежности ЭУ.
! — система хранения и нодгоговкн ревгеитов (СХПР); 3 — системе контроля н унрввлення (СКУ); 3 — системе ввтонвтического регулирования (САР); В— системе тернорегулнроввнин (стр); з — снсгенв гонлнвннх элененгов (стэ), !1а последующих стадиях проектирования и создания изделия оценка надежности преследует цель выявления еслабых мест», физической природы отказов отдельных узлов.
Это необходимо для совершенствования иэделий, повышения его качества. В этом слу. чае используются векторные показатели надежности. 1(а основании первого уровня декомпозиции (3 1.1) структурная схема надежности ЭУ на основе ЭХГ в общем виде представляет собой последовательное соединение пяти функционально связанных систем (рис. 1056).
Структурная схема общего вида характерна для автономных ЭУ длительного действия. Энергоустаиовки кратковременного действия могут иметь в своем составе только две системкн СХПР и СТЭ. 10.4.2. Избыточность Надежность асей ЭУ в ряде практических задач определяется надежностью ТЭ. Отказы ТЭ обусловлены в основном процессами деградации электрических характеристик, процессамн коррозии материалов, накопления в реагентных полостях вредных примесей, развития трещин. Все зти процессы характеризуются неравномерностью проявления на токогенернругощей поверхности электродов, на поверхности или в объеме электролита. Деградацию электрических характеристик можно представить как накопление локальных повреждений, которые приводят к отказу.
434 'Тяпе. 10.57. Диаграмма состоя ний ТЭ. Динамика перехода ТЭ п отказовое состояние показана на рис. 10.57: Ес соответствует состоянию отказа (кояечное состояяие), Е, Е, ..., Š— состояниям безотказной работы. С постоянной интенсивностью Х ТЭ переходит в состо яння Е, Ег, ..., Ен, которые соответствуют накопившимся повреждениям. В ' в емя ТЭ может из любого состояния с интенсивностью р н оот- персйти в отказовое состояние в результате альтернатив ог каза. ма ковИзменепие состояний ТЭ мо)кно представить как полу.
р ский процесс с конечным множеством состояний. Помнмо этого мнова про есс могкет бь)ть определен распределением вероятно- стей р П) состояний в момент ! и набором нптенспвност р Составим снстсму таких уравнений в соответствии с методом, предлагаемым в (10.7) Р'к (() = — (Х+)т) дв (()згХР э) (!), где 4=1, 2, ..., Аг — 1 Аналогично д' (')= — ()+)т)р (!). Начальные условия ри (О) =1; рл (О) =О, 1~4()у — 1, Плотность вероятности времени безотказной работы в этих условиях определяется как и,(!)=).Р,(г)+ ~)г Р) ( 023) Зм! уй,30) 435 23* Решение системы уравнений (1038) (1О ) условиями (10.40) дает после интегрирования и подстановки в (1041) следу)ощее выражение для вероятности безотказной работы за время ( (1090 и и — ) Г:Р «и ' ехр( — йх) Р(Е) = ехр( — )ку) 1 — ) — Р А)) — — х .
( о В )у аточно велико, то на основании предельной теоре.сли дост мы гамма-распределение в выражении (10.42) можно ап р п оксими ровать кормальныэг законом распределения. Тогда (м Р(!) = ехр( — ру) ~1 — ф~ ре рс и йз а — р„)+ д-..о 0555 0575 0555 Рту 57 б,б 557 О, Рис. 10.38. Завнснмость надежности СТЭ от надежности ТЭ и количества ТЭ в батарее. ! — т З:2 — т!б 5 — гд З2 А— рбдесть сущестееееддд схем, удевдетеордющдх требованиям р ) мс,„; р -р,„; а,~а „,.
блоков независимы. Тогда выражспне (1044) прямив влд дед 1 1 м — в ) Сг 5 1 Се+!Се — свес! 57М "(1 — Рбв)в, (10.32) + ~ М П 77 М вЂ” сач.!)) бд Г'577 — 1 т гае Ф ~ — )' — табуллраванная функция варма тьиого распределеа нил; (м, а — математическое ожидание и среднеквадратнческое отклонение времени работы до отказа. Тзкое приближение корректно, если значение параметра достаточно велико по сравнению с о Практически это выполняется для всех типов ТЭ Выражен!.с (10,43) позволяет учесть как внезапныс отказы с интенсивностью ц, так н отказы, вызванные накоплением локальных повреждений. Одины из способов уменьшения чувствительности ТЭ к локальным повреждениям является введение избыточности понреждаемого узла. В первую очередь это относится к токогенернрующнч узлам.
Для предупреждешш отказов альтернативного типа применяетсл блочное резернпрованне. Пусть системз ТЭ состоит из М блоков, соединенных электрически в параллельно. последовательную цепь (см. рнс. 10 36). Каждый блок в случае отказа одного из составлясощнх его ТЭ по командам СУК может быть отключен из коммутационных связей. Оценка надежности таких схем проводится методом статистического моделирования Монте-Карло.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
