Введение. Лекционный комплекс по дисциплине

Лекционный комплекс по дисциплине

«ДИАГНОСТИКА И НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ управления»

специальность - «Автоматизация и управление»

Введение

Характерной особенностью современного развития техники является широкое внедрение методов и средств автоматизации, повсеместным переходом на автоматизированное и автоматическое управление различными производственными и технологическими процессами, создание гибких автоматизированных производственных модулей, систем, комплексов и т.п. В условиях современной экономики автоматизация является одним из основных направлений технического прогресса. И, конечно, улучшение эффективности и качества проектируемых АСУ, САУ, ГПМ, ГПС и т.д. невозможно без повышения надежности этих систем, и, в первую очередь, технических и программных средств контроля и управления.

Необходимо отметить, что в современных условиях развития техники для любых технических систем (ТС), в т.ч. и систем автоматизации особо возрастает значение такого показателя как надежность. Это объясняется увеличением сложности ТС, повышением требований к их эксплуатационным характеристикам и ответственности задач, которые на них возлагаются. Недостаточная надежность ТС может привести к значительным потерям от нарушения их функциональности, простоям производства, потерям информации, вплоть до серьезных аварий, с соответствующими производственными, экологическими и др. последствиями. Кроме того, отказы ТС приводят к увеличению эксплуатационных затрат (ремонты, замена оборудования), при этом стоимость эксплуатации ТС может во много раз превзойти стоимость их разработки и изготовления.

Важную роль в повышении надежности технических систем играет своевременная диагностика их функционирования в целях предупреждения различного рода отказов и аварийных режимов. Оценка состояния технической системы и ее надежности приобретает все более важное значение в связи с требованиями безопасности, безотказности и долговечности для современного сложного и дорогостоящего оборудования.

Теория надежности и техническая диагностика, сравнительно молодые научно-технические дисциплины, формирование которых в современном виде относится ко второй половине ХХ столетия.

Первые шаги в области исследований надежности были связаны со сбором статистических данных о надежности радиоэлементов, а все усилия специалистов были направлены на определение причин ненадежности. Следующими шагами стали: развитие методов оценки физической надежности (физики отказов) и развитие математических основ теории надежности, явившихся обязательным атрибутом разработки и проектирования сложных и ответственных технических систем. В этом ракурсе под теорией надежности понимают научную дисциплину, которая изучает закономерности сохранения во времени техническими системами свойства выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, технического обслуживания, ремонтов и транспортирования.

Основные вопросы, которые изучает теория надежности - отказы технических элементов (средств, систем); критерии и количественные характеристики надежности; методы анализа и повышения надежности элементов и систем на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации; методы испытания технических средств на надежность: методы оценки эффективности повышения надежности.

Техническая диагностика – научно-техническая дисциплина о распознавании состояния технической системы, включающая широкий круг проблем, связанных с получением и оценкой различной диагностической информации. При этом изучаются методы получения и оценки информации, диагностические модели и алгоритмы принятия решений. Цель диагностики - является повышение надежности и ресурса технических систем.