- •Учебно-методический комплекс для студентов специальности 210601 санкт-петербург
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.2. Перечень видов практических и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 180 часов)
- •Раздел 1. Основы конструирования эс (70 часов)
- •Раздел 2. Основы теории надежности эс (69 часов)
- •Раздел 3. Надежность оператора систем «человек-техника» (10 часов)
- •Раздел 4. Введение в оптимизацию и эффективность эс (27 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •4. Введение в оптимизацию и эффективность эс 4.1. Введение в оптимизацию эс 4.2. Введение в эффективность эс
- •3.1. Человек-оператор как звено системы «человек-машина-среда»
- •3.2. Надежность человека-опе-ратора
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •2.2. Показатели на-дежности неремон-тируемых и ремон-тируемых изделий
- •2.1. Основные термины и определения
- •2.3. Структурные модели надежности
- •2. Основы теории надежности эс
- •1.2. Основы системного подхода
- •1.4. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •1.5. Планирование эксперимента при решении конструкторских задач
- •1. Основы конструирования эс
- •1.1. Общая характеристика современных эс
- •1.3. Модели эс
- •2.4.2. Лабораторный практикум
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •3.2. Опорный конспект
- •Раздел 3.2.1. Основы конструирования эс
- •Матрица планирования пфэ 22
- •Раздел 3.2.2. Основы теории надежности эс
- •3.2.1.1. Основные термины и определения
- •3.2.1.2. Показатели надежности неремонтируемых и ремонтируемых изделий.
- •3.2.1.3. Основы расчета надежности эс
- •3.2.1.4. Обеспечение надежности эс
- •Раздел 3.2.3. Надежность оператора систем «человек-техника»
- •3.2.3.1. Человек-оператор как звено системы
- •3.2.3.2. Надежность человека-оператора
- •3.2.4. Введение в оптимизацию и эффективность эс
- •3.2.4.1. Введение в оптимизацию эс
- •3.2.4.2. Введение в эффективность эс Эффективность операций в технике
- •Основные принципы исследования эффективности в технике
- •3.3. Учебные пособия
- •3.4. Методические указания к выполнению
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Определение погрешностей выходных параметров экстремальным методом
- •3.2. Определение погрешностей выходных параметров
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Работа 3. Определение коэффициентов влияния отклонений значений устройств эс методом статистического планирования эксперимента
- •Фрагмент таблицы случайных чисел
- •Значения f-критерия Фишера (доверительная вероятность 0,95)
- •3.5. Задачники 1 и 2 для практических занятий. Методические указания к выполнению практических занятий
- •3.5.1. Выдача задания на курсовую работу (для очной формы обучения, 2 ч.)
- •3.5.2. Задачник 1. Обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •Для оценки последнего результата измерений погрешности определения расстояния с помощью рлс
- •Для оценки на однородность двух серий измерений наработки до отказа и определения доверительного интервала для наработки
- •Методические указания к выполнению практических занятий по обработка статистических данных и проверка статистических гипотез
- •3.5.3. Задачник 2. Расчеты и преобразования схем надежности
- •Методические указания к выполнению практических занятий по расчетам и преобразованиям схем надежности
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •Содержание отчета
- •4.2.3. Методические указания к выполнению курсовой работы
- •Определение шифра эс по общности факторов, влияющих на выбор комплексных показателей надежности
- •Комплексные показатели надежности
- •Группы по влажности
- •Значения a3
- •Значения a4 для конденсаторов
- •Примерный вид технического задания
- •4.3. Текущий контроль
- •Тренировочные тесты Тест №1 (к введению и разделу 1 «Основы конструирования эс»)
- •Тест №2 (к разделу 2 «Основы теории надежности эс»)
- •Тест №3 (к разделу 3 «Надежность оператора систем человек-техника»)
- •Тест №4 (к разделу 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»)
- •4.4. Итоговый контроль
- •Раздел 2 «Основы теории надежности эс»
- •Раздел 3 «Надежность оператора систем человек-техника»
- •Раздел 4 «Введение в оптимизацию и эффективность эс»
- •Содержание
4. Блок контроля освоения дисциплины
4.1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Блок контроля освоения дисциплины включает:
1. Задания на курсовую работу и методические указания к ее выполнению.
2. Текущий контроль (тестовые задания).
3. Итоговый контроль.
4.2. ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ И
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ
4.2.1. ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ
Курсовая работа является самостоятельной работой студента и выполняется на основе индивидуального задания в соответствии с двумя последними цифрами студенческого шифра. Исходные технические данные для разработки ТЗ по выбранной теме в соответствии со студенческим шифром приведены в табл. 23 и 25, а характеристики внешних воздействий – в табл. 24.
Курсовая работа состоит из трех частей: разработки технического задания (ТЗ) на изделие, формулировки принципа оптимальности и расчетной части. Содержание ТЗ должно быть приведено в соответствии с примерным видом технического задания, с. 135.
Таблица 23
Цифра шифра |
Параметры | ||
По последней цифре шифра | |||
Категория аппаратуры |
Режим работы tн, ч |
Температура среды Тс, о С | |
1 |
Стационарная, группа 1 |
задается студентом |
+ 15 … + 35 |
2 |
Стационарная, группа 2 |
задается студентом |
– 25 … + 50 |
3 |
Носимая, группа 6 |
до 16 ч в сутки |
– 40 … + 50 |
4 |
Возимая, группа 3 (автомобильная) |
5000 |
– 40 … + 60 |
5 |
Самолетная, группа 8 |
до 1,5 ч за полет |
– 40 … + 55 |
6 |
Самолетная, группа 8 (метеослужба, салон) |
до 12 ч за полет |
+ 10 … + 35 |
7 |
Судовая, группа 4 (малые суда) |
720 |
– 40 … + 60 |
8 |
Судовая, группа 4 (большие суда), морской климат |
до 8000 ч автономно |
– 40 … + 60 |
9 |
Возимая, группа 4 |
10000 |
+5 … + 40 |
0 |
Возимая, группа 3 (гусеничная) |
10000 |
– 40 … + 60 |
Тема работы (тип изделия, для которого разрабатывается ТЗ) задается преподавателем или выбирается студентом по согласованию с преподавателем.
Вторая часть включает в себя формулировку принципа оптимальности, а третья – расчет надежности. Расчет надежности проводится условно для блока, состоящего из 7-ми печатных плат (ПП). Данные для расчета приведены в табл.25.
Условно принято, что все ПП одинаковы по составу элементов и на каждой ПП имеется 7 рядов элементов, причем в каждом ряду элементы тоже одинаковые. Кроме этого, на каждой ПП установлен разъем с коэффициентом электрической нагрузки, равным 0,5. На основании исходных данных Вы должны выполнить следующее:
- разработать ТЗ;
- сформулировать принцип оптимальности;
- рассчитать значения показателей надежности, соответствующие выбранной в ТЗ группе надежности изделия;
- в случае, когда расчетные значения показателей надежности ниже требуемых по ТЗ, наметить пути обеспечения надежности.
Таблица 24
Характеристики внешних воздействий
Группы ЭС
|
Основные характеристики | |||||||||||||||
Окружающая температура, К |
Относительная влажность %, при 298 К
|
Удары | ||||||||||||||
Длительность, мс
|
Ускорение, м/с
|
Частота, мин
| ||||||||||||||
Т |
Т | |||||||||||||||
Стационарная, работающая в отапливаемых помещениях (группа 1)
|
233 |
328 |
80 |
– |
– |
– | ||||||||||
Стационарная, работающая на открытом воздухе (группа 2) |
233 |
333 |
93 |
– |
– |
– | ||||||||||
Возимая на транспорте
|
Автомобильная (группа 3) |
233 |
333 |
93 |
5...10 |
147 |
40... 80 | |||||||||
Гусеничная (группа 3) |
233 |
333 |
93 |
5. ..10 |
147 |
40... 80 | ||||||||||
Железнодорожная (группа 5)
|
233 |
333 |
93 |
3…10 |
392 |
40... 80 | ||||||||||
Судовая (группа 4)
|
Большие суда |
233
|
333
|
93
|
5...10 |
147 |
40,.. 80 | |||||||||
Малые суда |
5...10 |
147 |
40... 80 | |||||||||||||
Носимая, работающая на от-крытом воздухе (группа 6) |
233 |
333 |
93 |
5...10 |
98 |
40. ..80 | ||||||||||
Носимые, работающая в ота-пливаемом помещении (группа 7) |
233 |
328 |
93 |
5... 10 |
98 |
40... 80 | ||||||||||
Самолетная, работающая в штатных условиях (группа 8)
|
233 |
328 |
93. . . 100 Т=321... 330 К |
15 |
117,7 |
– |
Окончание табл. 24
Группы ЭС
|
Основные характеристики |
Дополнительные условия
| |||||||||
Вибрации |
Линейные ускорения, м/с2
|
Пониженное атмос-ферное давление, кПа
|
| ||||||||
Диапазон частот, Гц |
Виброускорение, м/с2 |
| |||||||||
Стационарная, работающая в отапливаемых помещениях (группа 1)
|
10 ... 30 |
19,6 |
– |
61 |
– | ||||||
Стационарная, работающая на открытом воздухе (группа 2) |
10 ...30 |
19,6 |
– |
61 |
Воздействие инея и росы, дождя, воздушно-пы-левого потока. ГОСТ 16019—2001
| ||||||
Возимая на транспорте
|
Автомобильная (группа 3) |
4 ... 80 |
78,5 |
3,12 |
61 | ||||||
Гусеничная (группа 3) |
3 ... 30 |
19,6 |
– |
61 | |||||||
Железнодорожная (группа 5)
|
2 ... 100 |
19,6 |
3,12 |
61 | |||||||
Судовая (группа 4)
|
Большие суда |
4 ... 100 |
78,5 |
– |
61 |
Морской климат | |||||
Малые суда |
5 ... 150 |
58,9 |
– |
| |||||||
Носимая, работающая на открытом воздухе, (группа 6) |
10 ... 70 |
37 |
– |
61 |
Возникновение инея и росы, дождя, воздушного потока. ГОСТ 16019—2001
| ||||||
Носимая, работающая в отапливаемом помещении, (группа 7) |
10 ... 30 |
10,7 |
– |
61 | |||||||
Самолетная, работающая в штатных условия, (группа 8)
|
5 ... … 2000 |
0,98 ... … 196 |
6,24 |
2 |