- •Технические средства систем автоматического управления
- •Введение
- •1. Разработка и изготовление средств автоматики
- •1.1. Выбор варианта технологического процесса
- •1.2. Технологичность конструкций блоков систем автоматики
- •Состав показателей технологичности электромеханических устройств сведен в табл. 1.2.6.
- •Коэффициент точности обработки
- •Состав показателей технологичности коммутационных устройств приведен в табл. 1.2.7.
- •Коэффициент повторяемости материалов
- •1.3. Обеспечение точности и надёжности технологических процессов.
- •Допуск размера замыкающего звена
- •Тп состоит из ряда технологических операций, поэтому его надежность оценивается по выражению
- •1.4. Прогнозирование и оптимизация технологических процессов.
- •Поскольку координатами вектора является градиент
- •1.5. Технология производства интегральных схем
- •1.6. Структура технологического оборудования микроэлектроники
- •1.7. Специфика высокочастотных печатных плат
- •1.8. Сборка электронных блоков на пп.
- •1.9. Автоматизированная установка компонентов на пп.
- •1.10. Технология поверхностного монтажа
- •1.11. Электромонтажные соединения в приборостроении
- •Физико-химические основы пайки
- •1.12. Намотка
- •1.13. Пайка групповым инструментом
- •1.14. Подготовительно-заключительные операции групповой пайки
- •1.15. Внутри- и межблочный монтаж
- •1.16. Ультразвук в технологии отмывки электронных блоков
- •1.17. Технология герметизации сау
- •2. Элементы средств автоматики
- •2.1. Параметры, не обладающие свойствами аддитивности
- •2.2. Датчики, области применения, требования.
- •2.3. Емкостные и индуктивные датчики.
- •2.4. Датчики электромашинного типа
- •2.5. Датчики вакуума и силовые датчики.
- •Э. Д. С. Во вторичной обмотке описывается выражением
- •2.6. Устройства сравнения значений параметров
- •2.7. Исполнительные устройства
- •2.8. Элементарные звенья систем автоматического управления
- •3. Структура средст автоматики
- •3.1. Общие характеристики
- •3.2. Структурные схемы сау и правила их преобразования
- •3.3. Автоматическое регулирование
- •3.4. Интегрированные автоматизированные системы управления
- •3.5. Функции эвм в контуре управления тп
- •4. Сбор и обработка информации
- •4.1. Обработка результатов мониторинга
- •4.2. Моделирование возмущенного движения транспортного средства
- •4.3. Испытания электронной аппаратуры
- •4.4. Оптимизация средств контроля и управления
- •Задача адаптации сао возникает в следующих случаях.
- •4.5. Оценка состояния эргатических систем управления
- •5. Применение средств автоматики
- •5.1. В пирометрии
- •5.2. Для камуфляжа информации
- •5.3. Для экстрагирования
- •5.4. В энергетике
- •5.5. В гальванотехнологии
- •5.6. Для резервирования информации
- •5.7. В массометрии
- •5.8. В навигации
- •5.9. В спорте
- •5.10. Для защиты прав потребителей;
- •5.11. Для оценки экологического состояния водоема
- •5.12. Для оценки работоспособности сердца человека
- •5.13. Для направленной кристаллизации расплава лейкосапфира
- •5.14. Для сейсмического зондирования дна водоёмов
- •5.15. Для акустического каротажа осадочного чехла
- •5.16. В управлении судном с глубоководным оборудованием на буксире
- •5.17. В управлении судном в режиме буксировки сейсмокосы
- •5.18. Для управления ориентацией космического аппарата
- •5.19. Для эргатических систем манипулирования
- •5.20. Для коррекции электроэнергии в искажающих системах
- •Заключение
- •Библиография
Допуск размера замыкающего звена
δΣ=( Ki2δi2)-2/ks, |
(1.3.8) |
где ks – коэффициент относительного рассеяния замыкающего звена, а δi – допуск на i-е звено.
Из условия компенсации излишнего отклонения выходного параметра при широких допусках на элементы схемы определяют предельное отклонение значений параметров замыкающего (компенсирующего) звена, т. е. по равенству вида
δk(ΔПi/Пi)= δ(ΔПi/Пi)расч–δ(ΔПi/Пi)ТУ, |
(1.3.9) |
тогда
δ(Δqk/qk)=δk(ΔПi/Пi)/Ak. |
(1.3.10) |
При групповых методах подгонки точность составляет %, при индивидуальных – %.
Групповую подгонку осуществляют перерезанием коммутационных проводников в секциях тонкопленочных резисторов, индивидуальную – изменением толщины резистора (механическим путем, электрохимическим анодированием, лазерным или ионным лучом).
Основным преимуществом метода подгонки является возможность получения высокой точности изделий при экономически определенных допусках на параметры влияющих элементов.
Недостаток – необходимость дополнительных работ, связных с изменением и подгонкой компенсирующего элемента.
Метод регулировки состоит в том, что требуемая точность выходных параметров изделий задается путем изменения значения параметра специального регулировочного элемента.
Наличие элемента с переменным параметром позволяет получать необходимую точность не только в период изготовления, но и при эксплуатации прибора, а также дает возможность достижения требуемой точности выходного параметра изделий при широких допусках на параметры влияющих элементов.
К недостаткам метода регулировки следует отнести снижение надежности аппаратуры, т. к. надежность регулировочных элементов значительно ниже надежности элементов с постоянными параметрами вследствие необходимости фиксации положения, трудностей влагозащиты и т. д., а также усложнение ТП регулировочными операциями.
Под надежностью ТП понимают его способность обеспечивать изготовление изделий в полном соответствии с технической документацией.
Надежность ТП – это вероятность того, что изготавливаемое изделие будет годным, т. е.
H=NГ/Nобщ, |
(1.3.11) |
где NГ – число годных изделий, Nобщ – общее число изделий:
Nобщ=NГ+NГ/Д+NД/Г+NД. |
(1.3.12) |
Здесь NГ/Д и NД/Г – число годных изделий, признанных дефектными, и наоборот, из-за несовершенства выходного контроля, а NД – число дефектных изделий.
Если изготовление изделия состоит из трех фаз (входного контроля, ТП и выходного контроля), то надежность производственного процесса состоит из трех составляющих:
Hпр=H1H2H3, |
(1.3.13) |
где H1, H2 и H3 – надежность входного контроля, ТП и выходного контроля соответственно.
Тп состоит из ряда технологических операций, поэтому его надежность оценивается по выражению
H2= Hi , |
(1.3.14) |
где k – число операций, Hi – надежность i-й операции.
Показателем надежности является вероятность появления на выходе ТП, состоящего из k операций, m дефектных изделий, т. е.
P1, 2, …, k(m)=(λm/m!)e-λ, |
(1.3.15) |
где λ – математическое ожидание числа дефектных изделий.
Нормально ограниченный ТП характеризуется малым количеством дефектных изделий, т.е. m мало.
При m=
P1, 2, …, k=λe-λ. |
(1.3.16) |
Разложением функции е в ряд Маклорена можно получить, ограничиваясь первым числом разложения, P(1)≈λ.
Среднее количество дефектных изделий на выходе ТП определяют по эмпирической формуле
λ=akz, |
(1.3.17) |
где а – коэффициент, зависящий от ритма производства; k – количество операций, а z – экспериментально определяемый параметр.
Вероятность появления брака на одном рабочем месте сборщика или монтажника выражается как
Pоп= λ/k, |
(1.3.18) |
где – среднее число дефектов, допускаемых оператором на рабочем месте, а k – число операций.
Тогда вероятность выхода годных изделий с этого рабочего места, т. е. вероятность данной технологической операции,
Hоп=1– Pоп. |
(1.3.19) |
Даже при хорошо организованном контроле ТП всегда остается вероятность попадания дефектных изделий в готовую продукцию, что снижает показатели надежности процесса.
Одним из путей повышения количественных показателей надежности выпускаемых изделий, широко применяемых при изготовлении ЭА, является отбраковка потенциально ненадежных изделий путем их технологической тренировки.
Еще более эффективным является сплошной контроль по входу и выходу на каждой операции ТП, но это значительно повышает себестоимость готовой продукции, хотя и применяется при производстве ЭА оборонного и космического назначения.