- •Раздел 1 Основные термины и определения теории надёжности
- •1.1 Объект, система и элементы
- •1.2 Состояния и события
- •Постепенные – это отказы, которые наступают в результате длительного, постепенного изменения одного или нескольких параметров объекта.
- •1.3 Наработка и ресурс
- •1.4 Надежность
- •Раздел 2 Показатели надежности невосстанавливаемых объектов
- •2.1 Функции распределения и надёжности наработки до отказа
- •2.2 Плотность распределения наработки до отказа
- •2.3 Вероятности отказа и безотказной работы
- •2.4 Интенсивность отказов
- •2.5 Средняя наработка до отказа
- •Раздел 3 Законы распределения наработки до отказа
- •3.1 Экспоненциальное распределение
- •3.2 Нормальное распределение (распределение Гаусса)
- •3.3 Усечённое нормальное распределение
- •3.4 Логарифмически нормальное (логнормальное) распределение
- •3.5 Распределение Рэлея
- •3.6 Распределение Вейбулла
- •3.7 Гамма-распределение
- •3.8 Смесь распределений
- •Раздел 4 Потоки отказов и показатели надежности восстанавливаемых объектов
- •4.1 Понятие потока отказов. Простейший (пуассоновский) поток
- •4.2 Показатели безотказности
- •4.3 Показатели ремонтопригодности
- •4.4 Показатели долговечности
- •4.5 Комплексные показатели надежности
- •Раздел 5 Расчёт надёжности систем без учёта восстановления Расчёт надёжности системы – это определение её показателей надёжности по известным показателям надёжности элементов.
- •5.1 Основные этапы расчёта надежности
- •5.2 Способы соединения элементов и составление структурной схемы системы
- •5.3 Методы расчета надёжности невосстанавливаемых систем
- •5.3.1 Расчет надежности систем с последовательным и параллельным соединением элементов
- •5.3.2 Расчёт надёжности систем со сложной структурой
- •6.4 Резервирование систем
- •Раздел 6 Расчёт надёжности систем с учётом восстановления
- •6.1 Граф состояний системы
- •6.2 Расчет надежности восстанавливаемой системы с помощью уравнений типа массового обслуживания
- •6.3 Матрица состояний
- •6.3 Расчет надежности восстанавливаемой системы с помощью интегральных уравнений
- •Раздел 7 Оценка надёжности объектов по результатам испытаний
- •7.1 Виды испытаний на надежность
- •7.2 Определительные испытания
- •8.3 Контрольные испытания
- •Раздел 9 Обеспечение надёжности систем при эксплуатации
- •9.1 Организация эксплуатации
- •9.2 Классификация запасных частей
- •9.3 Организация пополнения запаса
- •9.4 Расчет числа невосстанавливаемых запасных частей с периодическим пополнением по вероятности достаточности
- •9.5 Расчет количества восстанавливаемых запасных частей по вероятности достаточности
- •9.6 Техническое обслуживание
- •Раздел 10 Диагностика автоматизированных систем
- •10.1 Классификация видов диагностирования
- •10.2 Классификация методов диагностирования
- •10.3 Показатели диагностирования
- •10.4 Математические модели объектов диагностирования
- •10.5 Системы технического диагностирования
- •10.6 Таблица функций неисправностей (тфн)
- •10.7 Алгоритмы диагностирования
- •Раздел 11 Анализ надежности программного обеспечения
- •11.1 Основные понятия надежности программного обеспечения
10.5 Системы технического диагностирования
Система технического диагностирования – это совокупность аппаратных, программных средств и объекта, необходимых для проведения диагностирования по правилам, установленным нормативно-технической и/или конструкторской (проектной) документацией.
Системы диагностирования подразделяются на системы тестового и функционального диагностирования.
Тестовое диагностирование – это диагностирование объекта, производимое с помощью специальных тестовых воздействий и позволяющее проверить параметры объекта и причины их отклонения от заданных значений.
Функциональное диагностирование – это диагностирование объекта, производимое с помощью рабочих воздействий, которые позволяют контролировать исполнение объектом заданных функций при заданных параметрах и выявить причины нарушения его функционирования.
Структурная схема системы тестового диагностирования показана на рис. 10.1.
Рис.
10.1 Структурная
схема системы тестового диагностирования
По командам блока управления (БУ), хранящего алгоритм диагностирования, источник воздействий (ИВ) вырабатывает воздействия элементарных проверок и в соответствии с алгоритмом диагностирования в определенной последовательности подает их через устройство связи (УС) на объект диагностирования (ОД), а также, возможно, на физическую модель (ФМ) объекта. Если данная система решает задачу проверки исправности объекта, то реализация физической модели сводится к представлению функции
, (10.13)
для всех . Для этого случая рядом с выходом физической модели указано множество сигналов .
При поиске неисправностей объекта возможны разные варианты организации процесса тестового диагностирования. Если до реализации процесса неизвестно, исправен объект или неисправен, то в физической модели должны быть представлены как зависимость (10.13), так и зависимости:
. (10.14)
для всех и всех , т.е. множество выходных сигналов физической модели образуют множества и .
Как правило, процесс тестового диагностирования организуется в два этапа: сначала реализуется алгоритм проверки исправности объекта и только в случае получения результата проверки «объект неисправен» происходит переход к реализации алгоритма поиска неисправностей. При наличии предварительной информации о том, что объект неисправен, для решения задачи поиска неисправностей достаточно, чтобы физическая модель реализовала только зависимости (10.14), т.е. выдавала множество сигналов .
Таким образом, физическая модель объекта выдает информацию о возможных технических состояниях объекта в виде возможных результатов , элементарных проверок из множества D. Эта информация поступает в блок расшифровки результатов (БРР).
Ответами объекта диагностирования на воздействия являются фактические результаты элементарных проверок . Эти результаты через устройство связи (УС) поступают на измерительное устройство (ИУ) и затем с выхода последнего (в некоторой, возможно, преобразованной форме) – на вход блока расшифровки результатов. Обратная связь между блоком расшифровки результатов (БРР) и блоком управления (БУ) выполняется тогда, когда реализуемый в системе алгоритм диагностирования представляет собой условную последовательность элементарных проверок. В этом случае очередная элементарная проверка из множества D назначается в зависимости от фактических результатов предшествующих ей элементарных проверок.
В блоке расшифровки результатов производится сопоставление возможных и и фактических результатов элементарных проверок, назначаются очередные элементарные проверки и формируются результаты диагностирования.
Структурная схема системы функционального диагностирования показана на рис.10.2.
Рис.
10.2 Структурная
схема системы функционального
диагностирования
Характерной особенностью таких систем, как уже отмечалось, является отсутствие в средствах диагностирования источника (тестовых) воздействий. В данном случае объект в процессе диагностирования применяется по своему назначению или находится в режиме имитации такого применения: воздействия являются рабочими и поступают на основные входы объекта. С объекта снимаются, во-первых, сигналы управления (они обозначены символом ) средствами диагностирования и, во-вторых, сигналы ответов объекта на воздействия . Сигналы используются, когда имеется необходимость управления физической моделью (ФМ) и блоком управления (БУ) в зависимости от режима работы объекта. Блок управления по сигналам , а также, возможно, по сигналам обратной связи от блока расшифровки результатов (БРР) осуществляет коммутацию каналов в устройстве связи (УС). Если на систему функционального диагностирования возложены также функции защиты объекта, то (БРР) выдает команды на управление объектом.
Как и в системах тестового диагностирования, блок расшифровки результатов (БРР) производит сопоставление фактических результатов элементарных проверок с возможными результатами и , выдаваемыми физической моделью. Когда система решает задачу проверки правильности функционирования объекта, достаточно, чтобы физическая модель хранила и выдавала только множество результатов. При поиске неисправностей необходимо знание также результатов .