Лаб_работа_2_кор

Лабораторная работа № 2

Блок 2 – Расчет надежности при внезапных отказах аналитическим методом

Цель работы: автоматизация алгоритмов расчета надежности для генератора прямоугольных импульсов в среде LabVIEW при различных видах отказов, с возможностью изменения параметров схемы генератора.

Задание на работу: Для заданной схемы блока измерительного устройства (генератора прямоугольных импульсов, рис. 1) обеспечить время безотказной работы (с учетом внезапных и постепенных отказов) в один год с вероятностью P=0.98. Режим работы блока непрерывный круглосуточный. Условия эксплуатации нормальные. В среде графического программирования LabVIEW реализовать блок расчета схемы генератора прямоугольных импульсов.

Расчет надежности по внезапным отказам

аналитическим методом. Теория.

Кроме самого расчета надежности по внезапным отказам этот подход дает приемлемую оценку безотказности на самых ранних этапах проектирования изделия и позволяет достаточно полно оценить безотказность проектируемого изделия.

В качестве исходных данных для расчета используются:

• принципиальная схема изделия;

• сведения о количестве групп и типов комплектующих элементов;

• сведения об интенсивностях отказов комплектующих элементов и узлов.

Для расчета используется формула:

(1)

где представляет собой суммарную интенсивность отказов по всем элементам системы:

(2)

Здесь – поправочный коэффициент (учитывает влияние условий эксплуатации элементов изделия), – интенсивность отказов элементов в нормальных (лабораторных) условиях, – число однотипных элементов в i–й (i =1,n) группе, – число групп однотипных элементов.

Порядок расчета надежности аналитическим методом для генератора ПИ следующий:

1. Согласно принципиальной схеме и спецификации, производят разбивку всех элементов изделия на группы, имеющие приблизительно одинаковую интенсивность отказов, и подсчитывают число элементов в каждой группе.

2. По справочным данным находят минимальную , среднюю и максимальную интенсивности отказов элементов, а также значения поправочных коэффициентов для каждого элемента изделия.

3. По формуле (2) определяют суммарную интенсивность отказов по группам: минимальная, средняя и максимальная интенсивности ().

4. Используя выражение (1), определяют вероятность безотказной работы для каждой группы.

5. По полученной формуле макс. вероятности безотказной работы определяют вероятность безотказной работы в течение заданного промежутка времени.

Пример лицевой панели блока представлен на рис. 1.

Рис. 1. Лицевая панель блока расчета по внезапным отказам

Блок 2 – аналитический расчет надежности по внезапным отказам. Здесь по заданным на лицевой панели значениям при помощи Formula Node рассчитываются интенсивности отказов и максимальная вероятность безотказной работы в течение года. Вводимые и рассчитанные данные поступают на вход элемента Formula Node блока 3.

Основные функции, используемые в виртуальном приборе:

• Formula Node

Этот элемент позволяет поместить в блок-схему текстовый код, который выполняет некие математические операции. Это удобно для программирования сложных выражений со многим числом переменных.

Рис. 2. Пример использования Formula Node

• For Loop

Цикл For Loop выполняет находящийся внутри рамки код определенное число раз.

Рис. 3. Пример использования For Loop

Имеет 2 счетчика:

N - определяет, сколько раз будет выполняться цикл (нужно подключить, например, константу к этому терминалу).

i - выдает номер текущей итерации.

Сделать выводы по полученным результатам.

Отчет должен содержать:

1. Титульный лист;

2. Цель работы и краткое задание;

3. Подробное описание реализации блока с указанием формул для расчета;

4. Примеры работы блока;

5. Выводы.

3