Расчет надежности систем автоматики

                               Федеральное агентство по образованию

                          Государственное образовательное учреждение

                              высшего профессионального образования

                   «Санкт-Петербургский государственный университет

                                           технологии и дизайна»

                   Кафедра автоматизации производственных процессов

Расчет надежности систем

                  автоматики

                                            Методические указания

к  курсовому и дипломному проектированию для студентов  специальности

220301   «Автоматизация       технологических   процессов  и    производств»

Составитель

И. Н. Смирнов

                                       Санкт-Петербург

                                                           2009

                                                                                                  УТВЕРЖДЕНО

                                                                                            на заседании кафедры

                                                                                                    8. 05. 2007 г.,

                                                                                                 протокол № 111

                                                                                                   Рецензент

И. М. Беспалова

         Методические указания содержат требования, расчетные формулы, справочные материалы и примеры расчета надежности систем автоматики.

Оригинал подготовлен составителем и издан в авторской редакции

Подписано в печать 26. 11. 2008 г. Формат 6084 1/16.

Печать трафаретная. Усл. печ. л.  1.3. Тираж 200 экз.

Электронный адрес: app_sutd@inbox.ru

Отпечатано в типографии СПГУТД

191028, С.-Петербург, ул. Моховая, 26

                                                       Введение

         В соответствии с требованиями Государственных стандартов показатели надежности должны указываться в технических условиях, стандартах и технических заданиях на разработку или модернизацию приборов и средств автоматизации. Показатели надежности для вновь разрабатываемых или модернизируемых изделий устанавливаются, исходя из технической и экономической целесообразности с учетом специфики изделия, условий эксплуатации и других соображений, и подтверждаются экспериментальным, экспериментально-аналитическим или аналитическим (расчетным) путем. Последний метод получил наиболее широкое распространение, особенно на этапах разработки конструкторских документов и опытных образцов. Расчет показателей надежности рассмотрен во многих справочных изданиях (например, [1]) и регламентирован стандартами ([2]−[4] и др.).

         Таким образом, расчет надежности является необходимым и ответственным эвеном в процессе создания систем автоматики. По этой причине соответствующий раздел часто включается в состав курсовых и дипломных проектов специальности 220301.

         Настоящие методические указания содержат основные расчетные формулы, требования и справочные материалы, необходимые при расче­те надежности.

             1. Расчетные формулы и требования к расчету надежности

         Одним из фундаментальных в теории надежности является понятие отказа, определяемого как событие, заключающееся в потере работоспособности объекта. Современные методы расчета надежности опираются на представления о случайной, вероятностной природе явлений, лежащих в основе возможных нарушений в работе объектов, приборов и средств автоматизации. В соответствии с этим подходом отказ рассматривается как случайное событие, момент наступления которого заранее не определен, а может быть лишь предсказан с той или иной степенью достоверности. Промежуток времени или объем выполненной объектом работы от начала его эксплуатации до отказа называется наработкой до отказа и является, таким образом, случайной величиной.