Бабенко Олена Ю.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.311
С. 56-65
Мова Рос.
Бібл. 4 назв.

ОПТИМІЗАЦІЯ ПОЧАТКОВОЇ НАДІЙНОСТІ ПЕРЕТВОРЮВАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ

Олена Ю. Бабенко, Ольга Ю. Бабенко, В. Б. Вільнер, О. М. Галіновський
При певній зміні взаєморозташування випадкових меж визначальних дій (зовнішніх і внутрішніх) відносно робочої зони можна отримати для виробу максимальне значення початкової надійності (), яка визначається за допомогою функції Лапласа. З приведеного в роботі рівняння видно, що початкова надійність залежить від відносної відстані між нижньою межею робочої зони і математичним очікуванням нижньої межі області працездатності – , від відношення середньоквадратичних відхилень верхньої й нижньої межі області працездатності – n та від відносної відстані між математичними очікуваннями верхньої й нижньої меж області працездатності без урахування ширини робочої зони – .
Завдання знаходження максимального значення зводиться до відшукання розташування межі робочої області при заданих значеннях n і . Поставлене завдання вирішено чисельним методом. Результати показали, що для високонадійної апаратури точність розрахунку не забезпечується можливостями табульованої функції Лапласа й потрібна точніша методика налаштування на максимум .
Розглядаючи надійність за схемою випадків і припускаючи нормальний закон розподілу, визначено точки відносного налаштування . На відміну від методу чисельних наближень отримано рівняння, які можуть бути застосовані при будь-яких значеннях n, , і дозволять знайти умови оптимізації з будь-якою точністю, у тому числі для розташування меж, при яких не можна розрахувати за таблицями функцій Лапласа. Отримане рівняння апроксимовано й отримано умову оптимальної надійності у вигляді лінійного рівняння, коефіцієнти якого можуть бути знайдені з таблиць або за приведеними рівняннями.
При незалежності меж області працездатності від значень зовнішніх дій оптимізацію надійності можна робити по кожній зовнішній дії окремо. У разі, коли значення зовнішніх дій, що відповідають граничним значенням області працездатності, пов’язані рівнянням регресії, оптимізація може бути розглянута тільки у взаємозв’язку обох дій.
Похибка від застосування апроксимуючих рівнянь менша, ніж дозволяє точність обчислення із застосуванням табульованої функції Лапласа.
Ключові слова: межі працездатності, функція Лапласа, вірогідність безвідмовної роботи, апроксимація, регресія.

Електромеханічні і енергозберігаючі системи

УДК 621.311
С. 406-413
Мова Рос.
Бібл. 3 назв.

ГРАФІЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ПОЧАТКОВОЇ НАДІЙНОСТІ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ,УМОВИ ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТУ

Олена Ю. Бабенко, Ольга Ю. Бабенко, В. Б. Вільнер, А. М. Галіновський
В основу випробувань із визначення початкової надійності радіоелектронного виробу покладено вживаний у багатьох конструкторських бюро метод граничних випробувань, який передбачає зміну критичних параметрів для отримання області працездатності виробу. Метод не дає кількісної оцінки надійності.
Найбільш простим і в той же час універсальним методом оцінки схемної надійності є одержання області працездатності виробу в координатах зовнішніх впливів. На випробування ставиться певна кількість зразків, що обумовлена необхідною мірою достовірності результатів. Границі області працездатності є випадковими функціями. Їх закони розподілу можуть бути знайдені за результатами вимірювань окремих зразків. Імовірність перетину робочої області з будь-якою з границь області працездатності визначає початкову надійність виробу (РН). Обчислювати РН простіше при використанні виразів умовної щільності розподілу, тобто при зміні одного зовнішнього впливу при постійних значеннях інших зовнішніх впливів.
При незалежності випадкових величин зовнішніх впливів ?1 і ?2 немає значення, при якому значенні ?2 обчислюється умовна щільність розподілу f(?1 / ?2). Якщо ж випадкові величини ?1 і ?2 залежні, то треба знати зв’язуюче їх рівняння регресії, тип якого визначається за видом графіка границі області працездатності.
У пристроях перетворювальної техніки, для яких проводились граничні випробування, границі області працездатності є кривою, що добре апроксимується лінійним рівнянням регресії.
Область працездатності може бути обмежена кількома границями й бути замкнутим контуром. Практично кількість випадкових границь можна зменшити, якщо при випробуваннях визначити безпосередньо щільність розподілу системи кількох випадкових величин, тобто границі області безвідмовної роботи визначати при одночасному аналізі всіх критеріїв. Кількість випадкових величин можна зменшити до двох, якщо враховувати не фіксоване значення, а фіксований діапазон інших впливів.
У загальному випадку область безвідмовної роботи в просторі n координат утворює поверхню, ймовірність перетину якої з робочою областю в n-мірному просторі визначає початкову надійність. У цьому випадку обчислення початкової надійності також зводиться до однократного інтегрування умовної щільності розподілу, але при цьому важливо визначити ті фіксовані значення зовнішніх впливів, які повинні підтримуватися постійними під час випробувань.
Ключові слова: область працездатності, граничні випробування, умовна щільність розподілу, регресія, функція Лапласа.