живлення системи МПЦ-І приведена в демонстраційному аркуші 5.
3. НАУКОВО-ДОСЛІДНА ЧАСТИНА
3.1 Розрахунок надійності МПЦ
Надійність - це властивість виконувати задані функції, зберігаючи експлуатаційні показники в допустимих межах протягом необхідного проміжку часу, і можливість відновлення функціонування, втраченого з тих чи інших причин.
У будь-який момент часу модуль МПЦ може перебувати в справному або несправному стані. Якщо модуль в даний момент часу задовольняє всім вимогам, встановленим як відносно основних параметрів, що характеризують нормальне виконання обчислювальних процесів (точність, швидкодія та ін.), Так і щодо другорядних параметрів, що характеризують зовнішній вигляд і зручність експлуатації, то такий стан називають справним станом. Відповідно до цим визначенням несправний стан МПЦ, при якому він в даний момент часу не задовольняє хоча б одній з цих вимог, встановлених у відношенні як основних, так і другорядних параметрів [16].
Однак не кожна несправність призводить до невиконання МПЦ заданих функцій відносно основних параметрів. Наприклад, освіта вм'ятин або іржі на корпусі модуля, вихід з ладу індикаторів не можуть перешкоджати експлуатації МПЦ. Тому для оцінки надійності введені поняття «працездатність» і «відмова».
Працездатність - стан, при якому вона в даний момент часу відповідає всім вимогам щодо основних параметрів, що характеризують нормальне протікання обчислювальних процесів.
Відмова - подія, яке у повній або частковій втраті працездатності. Так як не всяка несправність призводить до відмови, то на практиці розрізняють несправності основні і другорядні. Основні несправності призводять до відмови. Другорядні несправності не призводять до відмови, однак створюють незручності в експлуатації і псують зовнішній вигляд модулів. Тому другорядні несправності доцільно своєчасно усувати [16].
Виникнення відмови у часі - випадкова подія, що дозволяє для оцінки надійності системи використовувати методи теорії ймовірності та математичної статистики.
Основними характеристиками надійності є:
ймовірність безвідмовної роботи Р (t);
інтенсивність відмов? (t);
- середнє напрацювання до першої відмови ТСР.
Мета розрахунку є визначення середнього часу безвідмовної роботи, і ймовірності безвідмовної роботи, протягом певного інтервалу часу.
Середній час безвідмовної роботи є одним з основних критеріїв правильності вибору елементної бази, так як загалом, випадку при її визначенні враховуються основні параметри елементів, режими роботи схеми (коефіцієнти навантаження), а так само умови експлуатації приладу [3].
При визначенні надійності блоку Рc (t) через відомі показники надійності її елементів вводять такі припущення: відмови елементів статистично незалежні; відмова будь-якого елемента приводить до відмови системи. Прийняті допущення дозволяють використовувати теорему множення ймовірностей.
Наближений розрахунок надійності по раптових експлуатаційним відмовам виконують за формулою:
(t)=exp (-t? аi?? Oi? Ni) (3.1)
де? Оi - інтенсивність відмов i-ї групи, 1/год; Ni - число елементів i-ї групи, шт.
При уточненому розрахунку надійності враховують зовнішні впливи, вплив теплових та електричних навантажень елементів пристрою. Розрахунок проводять за формулою:
(t)=exp (-kl? t?? i? Ni) (3.2)
? i=ai? ? Oi, (3.3)=kl1? Kl2? kl3, (3.4)
де? i - інтенсивність відмов елементів при експлуатації в заданих умовах, 1/год; ? O i - інтенсивність відмов елементів при експлуатації в номінальному режимі, 1/год; ai - поправочний коефіцієнт інтенсивності відмов, що враховує вплив температури навколишнього середовища і електричне навантаження; kl - коефіцієнт, що враховує умови експлуатації РЕЗ; kl1-поправочний коефіцієнт, що враховує вплив механічних факторів (вібрації, ударні навантаження); kl2 - поправочний коефіцієнт, що враховує вплив кліматичних факторів (температура, вологість); kl3 - поправочний коефіцієнт, що враховує умови роботи при зниженому тиску; kH - коефіцієнт навантаження.
На основі викладеного підготуємо необхідні для розрахунку вихідні дані.
Поправочний коефіцієнт, що враховує вплив механічних чинників при лабораторних умовах експлуатації ударних впливах дорівнює: kl1=1.
Поправочний коефіцієнт, що враховує вплив кліматичних факторів при вологості 90-98% і температурі 30-40 ° С дорівнює: kl2=1,5.
<...
