Надежность приборов и систем управления
Beschreibung: В дисциплине изучается широкий круг вопросов: основные понятия и определения теории надёжности технических систем. Количественные и качественные характеристики надёжности. Математические модели надёжности приборов и систем. Способы и основные этапы определения показателей надёжности проектируемых приборов и систем. Повышение надёжности методом резервирования. Расчёт надежности приборов и систем с информационной избыточностью и временным резервированием.
Betrag der Credits: 5
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 30 |
| Praktische Arbeiten | 15 |
| Laborarbeiten | |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 30 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 75 |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle |
Komponente: Вузовский компонент
Zyklus: Профилирующие дисциплины
Цель
- формирование знаний, навыков и компетенций в области обеспечения надежности технико-программных средств на этапах проектирования и эксплуатации.
Задача
- Формирование у обучающихся компетенций в области надёжности при проектировании и эксплуатации приборов и систем автоматического управления.
Результат обучения: знание и понимание
- − термины и определения теории надежности; - критерии надёжности технических систем.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- - анализ и расчёт показателей надёжности приборов систем; - применения методов синтеза приборов и систем с заданной надёжностью.
Результат обучения: формирование суждений
- − уметь проявлять личную ответственность, приверженность профессиональной этике и нормам ведения профессиональной деятельности.
Результат обучения: коммуникативные способности
- − четко излагать и защищать результаты комплексной инженерной деятельности в облас-ти автоматизации и управления.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- − способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и само-контроля, осознавать перспективность интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования, уметь критически оценивать свои достоинства и недостатки.
Lehrmethoden
При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - интерактивная лекция (применение следующих активных форм обучения: ведомая (управляемая) дискуссия или беседа; модерация; демонстрация слайдов или учебных фильмов; мозговой штурм; мотивационная речь); - построение сценариев развития различных ситуаций на основе заданных условий; - информационно-коммуникационная (например, занятия в компьютерном классе с использованием профессиональных пакетов прикладных программ); - поисково-исследовательская (самостоятельная исследовательская деятельность студентов в процессе обучения); - решение учебных задач.
Темы лекционных занятий
- Тема 1. Введение. Понятие надёжности технических систем (ТС). История возникновения проблемы надёжности сложных систем. Основные понятия теории надежности: элемент и система, работоспособность и отказ, сбой.
- Тема 2. Качественные критерии надёжности приборов и систем управления. Безотказность, долговечность, сохраняемость, восстанавливаемость, ремонтопригодность.
- Тема 3. Предпосылки для выбора модели надёжности ТС. Математический аппарат для описания закономерностей отказов различных классов ТС. Случайная величина теории вероятностей как модель времени отказа ТС.
- Тема 4. Количественные характеристики надёжности невосстанавливаемых систем в терминах теории вероятностей. Вероятность безотказной работы, частота отказов, интенсивность отказов, средняя наработка до отказа. Определение статистических характеристик надёжности невосстанавливаемых систем по результатам испытаний.
- Тема 5. Временная модель отказов восстанавливаемых систем. Показатели надёжности восстанавливаемых объектов.
- Тема 6. Законы распределения случайных величин, используемые в теории надёжности: экспоненциальный, Вейбулла, Релея, усечённый нормальный.
- Тема 7. Идентификация закона распределения времени отказов. Критерий Колмогорова.
- Тема 8. Логико-вероятностный метод расчёта надёжности систем. Расчётно-логические схемы надёжности. Применение формулы полной вероятности для расчёта надёжности систем.
- Тема 9. Влияние на надёжность приборов дестабилизирующих внешних и внутренних факторов: вибрации, ударов, температуры, давления, влажности и электрических нагрузок.
- Тема 10. Повышение надёжности приборов и систем методом введения избыточности. Аппаратное, временное, программное резервирование. Общее и раздельное резервирование. Постоянное включение резерва, резервирование замещением.
- Тема 11. Расчёт надёжности систем по последовательно-параллельным структурам. Метод "свёртки".
- Тема 12. Особенности надёжности автоматизированных систем управления. Оценка безотказности программ по наработке. Оценка готовности программ.
Основная литература
- Основная литература 1 Шишмарёв В. Ю. Надёжность технических систем. Учебное пособие. - Москва: Изд.дом "Академия", 2010. 2 Половко А.М., Гуров С.В. Основы теории надёжности. Практикум. - СПб: БХВ-Петербург, 2006. 3 Матвиевский В.Р. Надежность технических систем. Учебное пособие – МГИЭМ. М., 2008
Дополнительная литература
- Дополнительная литература 4 Креденцер Б.П. Прогнозирование надежности систем с избыточностью. – Киев: Наукова думка,2007. 5 Майерс Г. Надежность программного обеспечения. – М.: Мир,2009. 6 Статистические задачи обработки и таблицы для числовых расчетов показателей надежности/ Р.С. Судаков, Н.А. Северцев, В.Н. Титулов. – М.: ФОРУМ, 2005.
