Метод прогнозирующего контроля радиоэлектронной аппаратуры с адаптацией межконтрольного интервала

• Автор: Моисеев, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 198 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ОКАЗЫВАЮЩИХ ВЛИЯНИЕ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ
1.1 Анализ действующей системы контроля радиоэлектронной аппаратуры в процессе эксплуатации

1.2 Радиоэлектронная аппаратура как объект прогнозирующего контроля

1.3 Выбор показателей качества прогнозирующего контроля технического состояния радиоэлектронной аппаратуры и постановка задачи исследования
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕНЕНИЯ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА МЕТОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ
2.1 Экспериментальное исследование закономерностей дрейфа определяющих параметров радиоэлектронной аппаратуры

2.2 Вывод уравнений отказа по определяющему параметру

2.3 Обоснование выбора метода прогнозирования технического состояния радиоэлектронной аппаратуры
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ МЕЖКОНТРОЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛОВ НА ОСНОВЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕНЕНИЯ ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ
АППАРАТУРЫ
3.1 Анализ процесса образования суммарной погрешности прогнозирования технического состояния радиоэлектронной аппаратуры с учетом воздействия основных дестабилизирующих факторов
3.2 Обоснование выбора метода сглаживания статистических данных
3.3 Разработка имитационно-статистической модели прогнозирования технического состояния радиоэлектронной аппаратуры
4 РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И АПРОБАЦИЯ МЕТОДА ПРОГНОЗИРУЮЩЕГО КОНТРОЛЯ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ
АППАРАТУРЫ С АДАПТАЦИЕЙ МЕЖКОНТРОЛЬНОГО ИНТЕРВАЛА

4.1 Алгоритм контроля технического состояния радиоэлектронной аппаратуры на основе адаптивного прогнозирования интервалов гарантированного сохранения работоспособности
4.2 Синтез метода прогнозирующего контроля радиоэлектронной аппаратуры с адаптацией межконтрольного интервала
4.3 Исследование влияния дестабилизирующих факторов на точность прогнозирования технического состояния радиоэлектронной аппаратуры
4.4 Экспериментальная апробация и обоснование эффективности метода прогнозирующего контроля радиоэлектронной аппаратуры с адаптацией
межконтрольного интервала
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Статистические данные об изменении определяющих
параметров радиоэлектронной аппаратуры
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Результаты проверки нормальности распределения статистических данных в сечениях случайного процесса дрейфа параметров генератора шума
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Результаты расчета оценок характеристик случайного
процесса дрейфа параметров радиоэлектронной аппаратуры
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Блок-диаграмма и лицевая панель программы для вычисления оценок параметров сглаживающей функции методом
Левенберга-Марквардта
ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Примеры формирования нестационарного случайного
процесса имитационно-статистической моделью
ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Блок-диаграмма и лицевая панель программной реализации имитационно-статистической модели прогнозирования
технического состояния радиоэлектронной аппаратуры
ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Установленная в нормативно-технической документации периодичность контроля параметров генератора шума
ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Значения коэффициента Стьюдента
ПРИЛОЖЕНИЕ 9. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

ВВЕДЕНИЕ
Радиоэлектронная аппаратура (РЭА), являющаяся важнейшей составной частью сложных и разнообразных радиотехнических систем, должна в процессе эксплуатации выполнять возложенные на нее задачи формирования, усиления, преобразования, передачи и хранения сигналов, несущих полезную информацию. Увеличение роли информации в жизни современного общества, рост потребностей в передаче, обработке, накоплении информации обусловливает широкое использование РЭА во всех областях народного хозяйства. Поэтому на РЭА возлагаются все более ответственные функции, что приводит к ее непрерывному усложнению и увеличению количества одновременно используемых экземпляров однотипной аппаратуры.
В процессе эксплуатации радиоэлектронная аппаратура подвержена различным внешним дестабилизирующим воздействиям. Это приводит не только к внезапным отказам, характеризующимся скачкообразным изменением значений какого-либо параметра, но и к постепенным отказам, возникающим в результате деградационных процессов в радиоэлементах и характеризующимся постепенным изменением значений одного или нескольких параметров объекта. Последние составляют подавляющую часть (до 90 %) от общего числа отказов [1]. При этом внезапные отказы в основном возникают из-за несовершенства технологии производства или нарушения правил эксплуатации и, как правило, являются явными.
Предсказать и предотвратить постепенные отказы, а, следовательно, поддержать работоспособное состояние РЭА - это одна из важнейших функциональных задач при ее эксплуатации. Поэтому одним из путей повышения эффективности технической эксплуатации РЭА является переход к гибким стратегиям, основанным на учете информации о фактическом состоянии РЭА при определении сроков проведения контроля технического состояния.
Центральной научной задачей внедрения гибких стратегий эксплуатации РЭА является совершенствование методов контроля ее технического состояния.

(1.15)
где С, - удельные затраты в единицу времени пребывания объекта в i -м состоянии;
Тэ - заданный срок эксплуатации объекта;
7] - суммарное случайное время, которое объект провел в состоянии / за период Тэ;
Т0 - суммарное случайное время, которое объект провел в работоспособном состоянии за период Тэ, исключая периоды простоев объекта, обусловленных поддержанием его работоспособности;
СР - стоимость разработки объектов данного типа;
Сп - средняя удельная стоимость производства объектов данного типа.
Исходя из того, что в работе рассматриваются методы эксплуатационного контроля и учитывая, что контроль относится к операциям по поддержанию работоспособности РЭА, в качестве показателя экономической эффективности прогнозирующего контроля целесообразнее использовать показатель (1.13), определяющий средние удельные затраты на единицу времени эксплуатации. При этом составляющая данного показателя С, 7] для состояния контроля будет характеризовать только текущие затраты на проведение контроля. С целью учета доли капитальных затрат, расходуемых при проведении контроля, показатель (1.13) представим в виде

С = с, + £сгт;,
(1.16)

где Ск - часть капитальных вложений, приходящаяся на рассматриваемый период эксплуатации;