Файл: Колесников Д.Н. Надежность устройств автоматики и вычислительной техники конспект лекций.pdf

дущие и проверяемое звенья исправны; б) в одном из указан­ ных звеньев или в нескольких из них есть неисправность. По методу половинного разбиения первую проверку проводят, ■разделив систему пополам. В результате удается выяснить, в какой из половин системы есть неисправность. Далее отка­ завшую часть снова делят пополам и т. д.

Деление проводят каждый раз таким образом, чтобы ве­ роятности отказа половин были примерно равны.

На рис. 54 приведен пример системы, в которой неисправ­ ности отыскиваются методом половинного разбиения. Цифры в кружочках отражают относительные вероятности отказа эле­ ментов. Стрелки и цифры при них указывают место и порядок

проверок. Совпадающие цифры (например, 2 и 2') показы­ вают, что соответствующая проверка проводится в том или другом месте в зависимости от предыдущих результатов.

Вреально применяемых для сложных устройств програм­ мах проверок используются оба метода. Обычно сначала мето­ дом время — вероятность пытаются определить наиболее ха­ рактерные неисправности, найти отказавший узел. Более под­ робная локализация чаще проводится методом половинного разбиения.

Вобщем случае программу проверок изображают в виде графа (рис. 55). Для его построения исходными данными слу-

стояние s0 соответствует полной работоспособности, состояние s b S2 , ... , sm— наличию определенных неисправностей. С по­ мощью одной отдельной проверки устанавливают, находится

программа особенно необходима при автоматической провер­ ке с помощью так называемых систем технической диагно­ стики.

Система технической диагностики (система автоконт­ роля) — это автомат, выполняющий заданную процедуру про­ верки параметров объекта с целью установить его работоспо­ собность или локализовать неисправность. Разработка таких систем стала насущной необходимостью в связи с усложне­ нием технических объектов и резким увеличением времени их обслуживания. Примерами могут служить самолеты, комплек­ сы радиооборудования, технологические линии на предприя­ тиях и т. д.

Системы технической диагностики для сложных объектов строятся в виде цифрового автомата. На рис. 56 приведена ти­ повая структурная схема такой системы.

Сигналы, отражающие параметры объекта, поступают на входы коммутатора К: электрические непосредственно по связи 1, неэлектрические через первичные преобразователи

98

затратам средств или по достигаемой надежности. Рассмот­ рим методику выбора оптимального периода в двух характер­ ных случаях.

Предположим, что оборудование по прямому назначению работает в течение небольшого времени tv. Основное время оно находится в состоянии хранения, при этом, однако, может выйти из строя (простым примером может служить мо­ тор пожарного насоса).

Для повышения надежности оборудование подвергают периодическим проверкам под током. Время проверки ta. За­ дана вероятность Р выполнения оборудованием своей функ­ ции при включении в любой момент времени. Требуется найти период профилактики Тп.

Наиболее тяжелым будет случай, когда оборудование на­ чинает работать по назначению в конце участка времени хра­ нения tx (рис. 57). Кроме того, надо ориентироваться на от­ казы, отсутствие которых проверяется в самом начале участка времени t„; в дальнейшем во время проверки они могут воз­ никнуть, но не будут выявлены.

Закон надежности полагаем экспоненциальным.

' Оборудование выполняет свою задачу, если оно безотказ­ но проработало под током в процессе проверки, не отказало при хранении и безотказно работало по назначению. Таким образом, необходимо

exp (— Un) exp (— \ tx) exp (— Up) > Р,

где к, кх — опасности отказа при работе под током и при хра­ нении.

Определяем допустимое время хранения

^^ - in P - M ^ n + ^p)

Период профилактики

Принимать период профилактики меньше расчетного нецеле­ сообразно, так-как это приведет к увеличению затрат.

Теперь предположим, что имеем дело с оборудованием длительного действия. В пределах каждого периода профи­ лактики Тп оно проверяется в течение времени tn и далее ра­ ботает по назначению. В любой момент х может возникнуть неявный отказ; тогда в течение всего времени ожидания про­ филактики t0>K результаты работы оборудования неудовлетво­ рительные (рис. 58).

100

Явные отказы во внимание не принимаем, полагая, что они устраняются немедленно и к получению некондиционной продукции не ведут.

Предположим, что оборудование работало в течение боль­ шого времени t. За это время было проведено N (t) проверок,

1П

Общие потери времени за тот же отрезок t составили:

tnот = N (t) t„ + XttB-f t01KN (t),

где X— интенсивность потока отказов; Xt— приближенное ко­ личество отказов за время t; tB— время восстановления после

одного отказа. Среднее время ожидания определяем в пред­

101