CP1251; MAC; КОИ-8; ALT866; ISO; TRANSLIT;

Проектирование систем автоматизированного контроля объектов

 

Данный курс читается студентам, обучающимся по специализации "Испытание и эксплуатация радиоэлектронных систем".

Объективной тенденцией развития техники является постоянный рост сложности технических устройств, обусловленный расширением круга решаемых ими задач при одновременном повышении требований к эффективности функционирования. При этом возникает ряд специфических проблем, связанных с организацией обслуживания и обеспечения высокой эффективности и надежности обслуживаемой техники. Сущность этих проблем состоит в том. что развитие и усложнение техники приводит к необходимости увеличения временных и материальных затрат на ее обслуживание, вследствие чего потенциальные возможности техники не всегда могут быть полностью реализованы.

Основным направлением разрешения возникшего диалектического противоречия, наряду с повышение надежности самой техники, является совершенствование организации ее обслуживания в сочетании с механизацией и автоматизацией всех процессов ее технической эксплуатации.

Одним из самых трудоемких этапов технического обслуживания техники (занимающего до 80% времени, отводимого на техническое обслуживание) является процедура контроля ее технического состояния, включающая в себя процесс поиска неисправности при ее отказе.

В связи с этим задачей данного курса является дать студентам общие представления об основных этапах проектирования автоматизированных систем контроля сложных технических устройств, в том числе и сложных радиотехнических комплексов.

Курс состоит из двух разделов:

  • Принципы построения и характеристики систем контроля.
  • Подходы к проектированию АСК.

При чтении данного курса внимание студентов акцентируется на том, что проектирование системы контроля какого-либо объекта не может производиться в отрыве от процесса проектирования самого объекта. Поэтому специалист по автоматизированным системам контроля должен, во-первых, хорошо знать принципы работы контролируемого объекта и, во-вторых, активно влиять на процесс его проектирования с целью обеспечения доступа к контролируемым параметрам объекта и обеспечения принципиальной возможности их контроля при работе объекта.

 

 Программа курса

Проектирование автоматизированных систем контроля

для направления ⌠Радиотехника■ по специальности 20.16.00

факультета ⌠Системы управления■, дневной формы обучения

кафедра ⌠Радиоэлектронных систем управления ■

 

 

Курс

Се-местр

Часы по наличию видов занятий

КР(КП) защита

Контр. меропр.

Все-го

Лек-ций

Лаб. зан.

Пр. зан.

Инд. конс.

КП. (КР)

СРС

6

11

144

60

 

17

 

 

84

 

ЭКЗ

 

1. Назначение дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1. Цель и задачи дисциплины

Данная дисциплина является одной из заключительных в процессе подготовки радиоинженеров. В результате изучения данной дисциплины студент должен усвоить основные принципы и методику проектирования автоматизированных систем контроля (АСК) радиоэлектронной аппаратуры. В этой связи целью данной дисциплины является: дать студентам необходимые сведения о принципах построения АСК, показателях достоверности и эффективности контроля, разновидностях и методах контроля, подходах к проектированию АСК объектов различного назначения, состава, уровня сложности и используемой в них элементной базы. На этой основе научить студентов системному подходу к проектированию АСК, обеспечивающих заданные показатели эффективности контроля объектов различного назначения. При этом в процессе изучения данного курса студенты должны получить навыки решения частных задач, таких как:

- построение модели контролируемой аппаратуры как объекта контроля;

- оптимизация процедур поиска неисправностей;

- оптимизация глубины контроля и поиска неисправностей с учетом погрешностей аппроксимации допусковой области и инструментальных ошибок оценки контролируемых параметров;

- обоснование и выбор методов прогнозирующего контроля объектов и т.д.

Таким образом, основной задачей данной дисциплины является: подготовка студентов к самостоятельной инженерной деятельности в области разработки и эксплуатации автоматизированных средств контроля объектов и, в частности, к ее начальному этапу - выполнению ими дипломного проекта.

 

1.2. Перечень дисциплин учебного плана, усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины

1. Высшая математика. Все разделы, особенно раздел теории вероятности и математической статистики.

2. Физика. Все разделы, особенно электричество, оптика, физика твердого тела.

3. Вычислительная техника и программирование.

4. Радиотехнические цепи и сигналы. Все разделы.

5. Статистическая теория радиосистем. Все разделы.

6. Основы теории надежности. Все разделы.

7. Радиолокационные и радионавигационные системы.

8. Бортовые комплексы.

9. Радиотехнические устройства космических комплексов.

10. Радиосистемы управления и передачи информации.

11. Элементы систем автоматического контроля.

12. Информационно-измерительные системы и др.

 

1.3. Перечень дисциплин учебного плана, базирующихся на материале данной учебной дисциплины.

Поскольку данная дисциплина является одной из заключительных в процессе подготовки радиоинженеров, то на ее материале базируется лишь выполнение студентами курсового и дипломного проектов.

 

2. Содержание дисциплины

2.1. Лекционные занятия

Введение (аудит. 1 час)

Техническое обслуживание аппаратуры при ее эксплуатации. Роль и место контроля РЭА в процессе ее технического обслуживания. Необходимость автоматизации контроля.

Тема 1. Принципы построения и характеристики систем контроля РЭА.

1.1. Требования к автоматизированным системам контроля РЭА.

(аудит. 5 часов, СРС 5 часов)

Назначение и задачи АСК. Общая характеристика РЭА как объекта контроля. Классификация объектов контроля. Контролируемые параметры и имитирующие сигналы, их классификация. Основные характеристики АСК: быстродействие, глубина контроля, достоверность, надежность, степень автоматизации, экономическая целесообразность.

1.2. Классификация и структура АСК.

(аудит. 5 часов, СРС 5 часов)

Классификация АСК. Наземные стационарные АСК. Наземные мобильные АСК. Встроенные бортовые АСК. Внешние бортовые АСК. Наземно-бортовые АСК. Области применения АСК различных типов. Их основные достоинства и недостатки.

1.3. Эффективность операций контроля.

(аудит. 7 часов, СРС 9 часов)

Показатели эффективности контроля. Апостериорная надежность проконтролированных объектов при обычном контроле работоспособности. Апостериорная надежность объектов при прогнозирующем контроле их пригодности к эксплуатации. Влияние изменения стратегии обслуживания объектов на их апостериорную надежность.

 

Тема 2 Подходы к проектированию АСК.

2.1. Принципы обеспечения заданных показателей эффективности и достоверности контроля работоспособности.

(аудит. 6 часов, СРС 8 часов)

Идеальная модель объекта контроля. Переход от идеальной модели ОК к реальной: определение глубины контроля работоспособности, аппроксимация допусковой области, обеспечение заданной инструментальной достоверности контроля.

2.2. Методы обеспечения заданной достоверности прогнозирующего контроля объектов.

(аудит. 8 часов, СРС 8 часов)

Постановка задачи, источники ошибок прогноза. Выбор прогнозирующих параметров. Особенности их выбора в устройствах дискретного действия (цифровых) и системах автоматического регулирования. Выбор метода прогнозирования остатка времени жизни объекта и определение вероятности его безотказной работы на интервале прогнозирования.

2.3. Автоматический поиск и локализация неисправностей.

(аудит. 8 часов, СРС 12 часов)

Модель РЭА при поиске неисправностей. Основные методы построения процедур поиска неисправностей: способ последовательного функционального анализа, половинного разбиения, способ ⌠потери - вероятность■, использование информационного критерия, иерархический принцип, инженерный способ и др.

2.4. Методы тестового диагностирования узлов РЭА при их производстве.

(аудит. 6 часов, СРС 9 часов)

Анализ дефектов, возникающих в процессе изготовления РЭА. Принципы структурного и поэлементного диагностирования узлов РЭА, их достоинства и недостатки. Возможные стратегии использования структурного и поэлементного диагностирования узлов РЭА при их производстве.

2.5. Самоконтроль АСК.

(аудит. 4 часа, СРС 8 часов)

Общие принципы и методы построения систем самоконтроля. Классификация систем самоконтроля АСК. Основные характеристики самоконтроля. Обеспечение самоконтроля работоспособности АСК.

2.6. Методы контроля РЭА со встраиваемыми микропроцессорными системами.

(аудит. 10 часов, СРС 20 часов)

Особенности аппаратуры с микропроцессорными системами (МПС) как объекта контроля. Особенности контроля и отладки аппаратуры с МПС на разных этапах ее существования. Логические анализаторы: устройство и технические характеристики, режимы запуска, регистрации и индикации. Виды логических анализаторов, их применение для контроля РЭА с МПС. Сигнатурные анализаторы (СА). Сущность сигнатурного анализа. Методика и принципы реализации контроля РЭА посредством СА.

 

3. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

3.1. Литература

основная:

1. Кудрицкий В.Д. и др. Автоматизация контроля РЭА. - М., Сов. радио, 1977 г.

2. Пономарев Н.Н. и др. Автоматическая аппаратура контроля радиоэлектронного оборудования. - М., Сов. радио, 1975 г.

3. Пашковский В.С. Задачи оптимального обнаружения и поиска отказов в РЭА. - М., Радио и связь, 1981 г.

4. Глазунов Л.П., Смирнов А.Н. Проектирование технических систем диагностирования. - Л., Энергоатомиздат, 1982 г.

5. Кудрицкий В.Д. Прогнозирующий контроль радиоэлектронных устройств. - Киев, Техника, 1982 г.

6. Шаршунов С.Г. Автоматизация диагностирования электронных устройств. - М., Энергоатомиздат, 1986 г.

Дополнительная:

1. Микропроцессорные системы программирования и отладки. - Под ред. Мясникова М.Б., М., Энергоатомиздат, 1985 г.

2. Кузнецов П.И., Пчелинцев Л.А. Последовательное обучение систем диагностирования. - М., Энергоатомиздат, 1987 г.

3. Горяшко А.П. Синтез диагностируемых схем вычислительных устройств. - М., Наука, 1987 г.

4. Уильямс Г.Б. Отладка микропроцессорных систем. - М., Энергоатомиздат, 1988 г.

5. Щербаков Н.С. Достоверность работы цифровых устройств. - М., Машиностроение, 1989 г.

6. Байда Н.П., Кузьмина И.В. Микропроцессорные системы поэлементного диагностирования РЭА. - М., Радио и связь, 1987 г.

3.2. Методические указания по изучению дисциплины

Изучение дисциплины осуществляется студентами на лекциях с последующей проработкой лекционного материала в часы, отводимые на самостоятельную работу. Излагаемые в курсе вопросы могут быть использованы студентами в процессе выполнения курсового, а затем и дипломного проектов. Окончательный контроль знаний студентов осуществляется на экзамене в период сессии.

 

Программу разработал

доцент кафедры Н4 Д.А. Шпагин

 

По всем вопросам обращайтесь по E-mail kedrbgtu@chat.ru

Главная страница | Учебная работа |  Гостевая книга

Rambler's Top100 Aport Ranker