Надежность и диагностика автоматизированных систем

Группа	Учебная литература
Область науки	Технические науки
Название на русском языке	Надежность и диагностика автоматизированных систем
Авторы на русском языке	Балакирев В.С., Большаков А.А.
Вид издания на русском языке	Учебное пособие
Издательство на русском языке	СПб: Изд-во Политехн. ун-та, 2018. - 144 с.

Резюме

Введены основные понятия теории надежности и диагностики применительно к программно-техническим средствам автоматизации (ПТСА), рассмотрены методы и алгоритмы экспериментального и аналитического определения показателей надежности элементов и систем, а также неразрушающего контроля состояния технических объектов, показаны способы обеспечения желаемой надежности программно-технических систем автоматизации. Рассмотрены методы и алгоритмы состояния технических объектов с применением методов искусственного интеллекта, в частности, с использованием формализованных экспертных знаний в виде базы диагностических моделей, блоков принятия решений при формировании диагностических заключений. Рассматриваются теоретические и прикладные аспекты надежности: безотказность и ремонтопригодность электротехнических и программно-технических средств и систем автоматизации.

Первоначально вводятся содержательные понятия «отказ» и «работоспособность» технического элемента/объекта; приводится классификация отказов (включая отказы «обрыв» и «короткое замыкание» КЗ); описываются испытания/наблюдения элементов для получения наработок, используемых для определения статистических распределений частот отказов/восстановлений и последующего введения вероятностных распределений случайных величин: экспоненциальное, Вейбулла, усеченное нормальное и др. Затем вводятся основные показатели надежности: функции надежности/ненадежности, интенсивности отказа/восстановления, средняя наработка на отказ/восстановление, коэффициенты готовности и гамма-ресурс; показывается их взаимосвязанность и способы определения оценок по наработкам.

Далее вводится понятие простой системы; осуществляется классификация систем на безызбыточные и избыточные; выполняется анализ/расчет надежности типовых соединений элементов при отказах «обрыв» и КЗ, исследуется последействие этих отказов в избыточных/безызбыточных автоматизированных системах реального времени (РВ). Рассматривается задача синтеза систем минимальной сложности с заданным/оптимальным уровнем надежности, приводятся формализованный и эвристический алгоритмы ее решения. Вводится понятие сложной системы, надежность которой характеризуется технической эффективностью и интегральным показателем эффективности, рассматривается метод вычисления этого показателя на базе линейных уравнений Колмогорова, анализируется высокая трудоемкость этого метода и предлагаются способы ее снижения.

При исследовании надежности программного обеспечения (ПО) автоматизированных систем вводятся понятия ошибки/отказа программ, осуществляется их классификация; анализируются способы обнаружения и удаления ошибок и создания надежных программ и ПО; вводятся функциональные и числовые показатели надежности ПО; рассматриваются четыре способа резервирования ПО реального времени: временной, информационный, программный и программно-технический; рассматриваются меры разработки безопасного программного обеспечения на основе Национального стандарта РФ.

Техническая диагностика рассматривается как способ повышения надежности ПТСА на этапах их изготовления, ремонта и эксплуатации. Показана тестовая диагностика малогабаритных ПТСА и функциональное диагностирование автоматизированных систем со стационарными объектами управления; рассмотрена специфика построения диагностических моделей.

Приводится характеристика компетенций по ФГОС ВО при изучении надежности и диагностики автоматизированных систем для ряда направлений подготовки.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по следующим направлениям подготовки магистратуры: «Автоматизация технологических процессов и производств» (15.04.04); «Машиностроение» (15.04.01); «Мехатроника и робототехника» (15.04.06); «Управление в технических системах» (27.04.04), а также будет полезно для обучения студентов уровней бакалавриата, специалитета и магистратуры по дисциплинам, в которых предусмотрено изучение понятий, методов и алгоритмов теории надежности и диагностики автоматизированных систем.

Издание "Надежность и диагностика автоматизированных систем" (Балакирев В.С., Большаков А.А.) отмечено наградой
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ

Оформление наградных документов и заказ каталога