Основы теории надежности. Методы расчета надежности нерезервируемых автоматизированный систем управления. Расчет надежностных показателей выпрямительных преобразователей

Белоглазов И.Н., Кривцов А.Н., Куценко Б.Н., Суслова О.В.

Надежность и диагностика систем автоматического  управления

Санкт-Петербург

2006

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ                                                                                                   5

1. Основы теории надежности                                                                   6

1.1. Основные определения и понятия теории надежности                       6

1.1.1. Надежность при разработке и эксплуатации

технических средств                                                                                      6

1.1.2. Основные понятия и определения                                                      9

1.2. Характеристики надежности и аналитические зависимости

между ними при внезапных отказах                                                            13

1.2.1. Вероятность исправной (безотказной) работы                                  13

1.2.2. Среднее время безотказной работы                                                    15

1.2.3. Среднее время между отказами                                                          16

1.2.4. Плотность распределения отказов                                                      17

1.2.5. Интенсивность отказов                                                                        19

1.3. Критерии надежности для восстанавливаемых систем                       22

1.3.1. Три класса систем управления                                                            22

1.3.2. Вероятность восстановления                                                              23

1.3.3. Частота восстановления                                                                       24

1.3.4. Интенсивность восстановления                                                          25

1.3.5. Коэффициент готовности                                                                    26

1.4. Виды распределения вероятностей, используемые в     

теории надежности                                                                                         27  1.4.1. Виды распределений                                                                                27

1.4.2. Экспоненциальное распределение                                                     27

1.4.3. Нормальное распределение                                                                 30

1.4.4. Биномиальное распределение                                                   34

1.4.5. Распределение Релея                                                                            36

1.4.6. Распределение Вейбулла                                                                     37

1.5. Простейший поток событий                                                                   38

2.       Методы расчета надежности нерезервируемых

автоматизированный систем управления                                              44

2.1. Расчет надежности невосстанавливаемых изделий                              44

2.1.1. Формализованное описание структур систем

автоматического управления                                                                        44

2.1.2. Расчет невосстанавливаемых нерезервируемых систем                                                                                                                                              44

2.1.3. Гамма-процентный ресурс                                                                  49

2.1.4. Зависимость интенсивности мгновенных отказов

элементов от их режима работы                                                                   50

2.1.5. Метод поправочных коэффициентов                                                 53

2.1.6. Метод расчетных графиков                                                                 53

3. Расчет надежностных показателей выпрямительных

преобразователей                                                                                         54

3.1. Выбор оптимальных схемных решений                                               55

3.1.1.Обзор типовых схемных решений, применяемых

в серийно выпускаемых преобразователях                                                  55

3.2. Функциональная схема тиристорного преобразователя                     60

3.3. Пример описания работы выбранной схемы выпрямления                    62

3.4.  Обоснование выбора схемы выпрямления                                          64

3.5. Выбор основных элементов силовой схемы                               66

3.5.1.Определение параметров нагрузки                                                      66

3.5.2. Расчет параметров идеального выпрямителя                                    67

3.5.3. Выбор силового трансформатора                                                       70

3.5.4. Пример расчета преобразователя                                                        70

3.3.5. Определение параметров силовых условий эксплуатации                 71