Cтраница 1
Промышленные автоматические системы обладают нелинейными свойствами, но во многих случаях их можно приближенно рассматривать как линейные при достаточно малых отклонениях от равновесия. Однако, если возмущения велики, то предположение о линейности системы может оказаться недопустимым, и тогда при проектировании системы нужно принимать в расчет ее нелинейные свойства. [1]
Промышленные автоматические системы аналитического контроля, созданные на базе ИК-анализаторов Анализ-1, применяют ч производствах неорганических и органических веществ. Для производства минеральных удобрений разработано несколько моделей анализаторов азотной кислоты и водного раствора аммиака. Такая система анализа позволяет своевременно зафиксировать, установить и устранить причину снижения концентрации азотной кислоты. [2]
Важность проблемы надежности промышленных автоматических систем, предназначенных для управления технологическими процессами, обусловливается основными тенденциями развития современной техники. К ним следует отнести стремление к увеличению производственной мощности, приходящейся на один технологический агрегат, что, как правило, влечет за собой увеличение количества аппаратуры автоматики. Повышение мощности агрегатов, расширение функций, выполняемых аппаратурой автоматики, интенсификация производственных процессов усугубляют последствия отказов автоматических систем. Их выход из строя может привести к выпуску бракованной продукции, снижению производительности труда, потерям энергии и сырья, к остановке агрегатов, а иногда даже к авариям. [3]
Для повышения надежности промышленных автоматических систем - автоматических регуляторов, измерительных систем, систем дистанционного управления и др. необходимо проведение комплекса работ на различных этапах создания и функционирования этих систем. В этот комплекс включаются выбор требований к характеристикам надежности, разработка методов повышения надежности при проектировании систем, конструировании и изготовлении приборов и средств управления, монтаже, наладке и эксплуатации систем. [4]
Характеристиками безотказности большинства промышленных автоматических систем являются интенсивность потока их отказов, наработка на отказ, вероятность безотказной работы, характеристиками ремонтопригодности - среднее время восстановления и среднее время простоя. Для многоканальных и многофункциональных систем эти характеристики определяются в отдельности по каналам а функциям. [5]
Ниже будут рассмотрены различные типы потоков отказов промышленных автоматических систем, входящих в них устройств и элементов и приведены некоторые соображения, руководствуясь которыми можно произвести выбор подходящей модели. Необходимо только иметь в виду, что приведенные соображения не являются доказательствами. Они могут служить только предпосылкой для выдвижения гипотезы о форме потока, которая нуждается в проверке. [6]
Для математического описания потоков отказов обычно используется теория потоков однородных событий, которой посвящено большое количество фундаментальных работ ( см., например, [12], [5], [11], [8], [2], [13-21] и др. Ввиду этого в пар-аграфе приведен только краткий обзор наиболее распространенных математических моделей потоков однородных событий, используемых для описания потоков отказов промышленных автоматических систем при неслучайных ( постоянных и переменных) воздействиях, под которыми понимаются условия работы, влияющие на надежность. [7]
Ввиду отсутствия достаточно полной литературы поэтому вопросу, систематически излагающей имеющиеся результаты, потокам отказов при наличии случайных внешних воздействий, которые занимают особое место в рассмотрении надежности промышленных автоматических систем, посвящена специальная глава. [8]
В силу указанных выше причин работы в области приспосабливающихся систем довольно тесно связаны с военной техникой, так как ограниченность линейной теории в первую очередь проявляется именно в вопросах военной техники. Ограничения в военной технике зачастую оказываются более жесткими, управляемые объекты - более сложными, а экономические соображения отходят на второй план по сравнению, например, с промышленными автоматическими системами. Связь между работами в области приспосабливающихся систем и их применением в военном деле во многом, конечно, определяется большими военными ассигнованиями на работы в области автоматического управления ( в отличие от аналогичных работ для невоенных целей); однако связь эта не всеобъемлюща, как может показаться в настоящее время, ибо сейчас еще только начинают появляться работы в области приспосабливающихся систем и результаты исследований еще не используются для невоенных целей. [9]
Массовость автоматических систем на одном объекте и их восстановление после отказов приводят к тому, что при изучении надежности недостаточно рассматривать характеристики, связанные со временем работы систем до первого отказа. Необходим и анализ последовательности отказов, образованных как одной, так и совокупностью систем. Последовательность отказов, возникающих в случайные моменты времени, носит название потока отказов. Потоки отказов промышленных автоматических систем в условиях эксплуатации и являются предметом дальнейшего изучения. Рассматриваемые ниже модели учитывают отмеченные особенности работ систем. [10]
Условия, накладываемые этой теоремой на поток, близки к условиям теоремы [16], но в отличие от последней допускают специальный вид зависимости между потоками, которая обусловливается только внешними случайными воздействиями. Сам факт возникновения отказа какого-либо изделия не должен оказывать влияния на вероятности возникновения отказов других изделий. Это допущение обычно выполняется, так как при проектировании промышленных автоматических систем, особенно таких, которые комплектуются из обособленных устройств, стараются избежать их взаимного влияния. [11]