апрямів створення високонадійних систем, без чого можуть стати малоефективними правильні рішення більш вузьких практичних питань.
У відповідності з трьома головними фазами, які проходить кожна система, будемо розглядати три методи підвищення надійності систем: при проектуванні, виробництві та експлуатації.
Слід зазначити, що тільки об'єднаними заходами на кожній з цих фаз можна домогтися високої надійності створюваної і експлуатованої системи. Тим не менш, вирішальний вплив на надійність автоматичних систем надає фаза проектування.
При проектуванні системи вибирається принцип її роботи та структура. Здійснюється конструктивна розробка окремих вузлів і приладів і т. Д., Якщо на стадії проектування не враховуватимуться питання, пов'язані з надійністю системи, і тим більше, якщо будуть допущені неточності, то забезпечити надійність системи за рахунок заходів, що вживаються на двох наступних фазах ( виробництві та експлуатації), дуже важко. Це потребує великих матеріальних витрат, а в деяких випадках навіть практично неможливо. Перш за все, при проектуванні системи необхідно забезпечити необхідний рівень безвідмовності системи.
Проектування системи починається з вибору принципу роботи системи. На цій стадії проектування головна увага має бути звернена на вибір найбільш простої системи, яка має по можливості найменше число елементів і зв'язків між ними. Ця вимога підтверджується тим, що в нерезервованих системах ймовірність відмови системи в першому наближенні пропорційна кількості елементів.
Поряд з вибором простої схеми, оцінюваної наближено за кількістю елементів, великий вплив на безвідмовність системи має вибір стабільної схеми. У стабільній за принципом дії схемою зазвичай спостерігаються мінімальні зв'язки між параметрами окремих елементів, а також забезпечується мінімальний вплив відхилень параметрів елементів на величину помилки у вихідний величиною системи.
Таким чином, вибір простий і стабільною за принципом дії схеми є однією з головних заходів забезпечення високої безвідмовності системи як при раптових, так і при поступових відмовах.
Іноді вибір простий за кількістю елементів і в той же час стабільної схеми пов'язаний з подоланням певних протиріч. Як приклад можна привести завдання проектування підсилювального пристрою системи. Відомо, що для забезпечення стабільності коефіцієнта посилення в автоматичних системах застосовуються негативні зворотні зв'язки.
Застосування негативного зворотного зв'язку для отримання необхідного загального заданого коефіцієнта посилення пов'язано зі збільшенням числа каскадів в розімкнутої ланцюга посилення, т. е. зі збільшенням загальної кількості елементів системи. Таким чином, підвищення стабільності коефіцієнта посилення призводить до збільшення потенційної можливості раптової відмови в схемі.
Імовірність відмови нерезервованої системи в першому наближенні дорівнює сумі ймовірностей відмов елементів. Отже, безвідмовність нерезервованих систем залежить не тільки від кількості елементів, але і від якості елементів. Для забезпечення високої безвідмовності при проектуванні системи треба вибирати найбільш якісні та перспективні елементи.
У свою чергу показники безвідмовності елементів залежать в сильному ступені від режимів роботи елементів. Тому при проектуванні для підвищення безвідмовності системи режими роботи елементів можна вибирати значно меншими, ніж номінальні, при цьому ступінь зменшення навантажень залежить від конкретних завдань.
Великий вплив на безвідмовність системи надають умови її роботи, а саме: що впливають на систему і елементи механічні, кліматичні навантаження і т. д. При проектуванні системи необхідно максимально зменшити вплив зовнішніх і внутрішніх навантажень на систему і її елементи. Це завдання в основному вирішується правильним вибором конструкції вузлів, приладів і системи в цілому.
В якості додаткових конструктивних заходів, що забезпечують підвищення безвідмовності, можна вказати на методи зниження впливу механічних навантажень шляхом застосування спеціальних конструктивних форм пристроїв, амортизаторів і т. д. Вплив кліматичних навантажень може бути в значній мірі ослаблено при правильному конструктивному оформленні вузлів і блоків, наприклад, з таким розрахунком, щоб забезпечити підвищену тепловіддачу (штучне охолодження), захист від вологи (герметизація).
При розробці схеми і конструкції повинні також бути передбачені заходи, що дозволяють підвищити надійність системи при експлуатації, а саме: блочна конструкція системи, застосування стандартних і уніфікованих вузлів і блоків, зручність перевірок та обслуговування та ін.
Таким чином, на стадії проектування н...
