Надійність і діагностика електрообладнання

Дисципліну „ Надійність і діагностика електрообладнання ” студенти вивчають на основі знань, що отримані після засвоєння дисциплін: „Вища математика”, ”Обчислювальна техніка та програмування”, „Електричні машини”, „Електричні апарати”.

Мета і завдання дисципліни

Мета навчання - оволодіння логико-стохастичними та логико-статистичними методами оцінки показників надійності та живучості електромеханічних систем, електрообладнання та засобів автоматики.

Завдання – уміти проводити системний аналіз аварійних ситуацій у ЕО та ЕМС; використовувати ПК для розрахунків показників надійності та живучості ЕМС, оцінювати точність результатів.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен:

знати основи логічного та автоматного опису динаміки відмов у ЕМС, методи діагностування стану ЕО, алгоритми безпечного управління ЕМС у штатних та аварійних режимах, основні теореми теорії імовірностей та математичної статистики, що використовуються у розрахунках показників надійності;

умiти проводити системний аналіз аварійних ситуацій у ЕО, ЗА та ЕМС; використовувати ЕОМ для логико-статистичних розрахунків показників надійності та живучості ЕМС, оцінювати точність отриманих результатів.

 

ПРОГРАМА КУРСУ

Лекція 1. Вступ, основні поняття, крива зменшення, показники надійності, Значення забезпечення надійності, живучості та безпеки технічних систем для людини та екологічного середовища заселення

Розділ 1. Аксіоматичні почала теорії надійності

Тема 1. Елементі дискретної математики.

Лекція 2 Аксіоматика теорії численності й; алгебра численності й; алгебра логіки.

Лекція 3. Поняття міри; стохастичні міри; аксіоматика теорії імовірностей Колмогорова.

Лекція 4 Міри Хемминга та їх використання у перешкода захисному кодуванні та алгоритмах управління ЕО у аварійних ситуаціях; поняття булевої похідної.

Лекція 5 Елементи теорiї графив та її додатки у зада-чах надійності; матричні методи опису графив; алгоритми Прима та Краскала пророщування мінімального дерева.

Тема 2. Основи теорії імовірностей.

Лекція 6 Основні теореми теорії імовірностей, що використовуються у розрахунках надiйностi технiчних систем.

Лекція 7 Дискретні Маркови процеси; безперервні Маркови процеси відмов та відновлень ЕО.

Лекція 8 Поняття складної системи; простір станів; логічні моделі працездатності ЕМС.

Лекція 9 Автоматні моделi катастрофічних наслідків вiдмов у складній системі.

Розділ 2. Теорія та засобі розрахунку надійності ЕО

Тема 3. логико-стохастичні засобі.

Лекція 10 Основні паралельно-послiдовнi розрахункові схеми складних систем; особливості розрахунку систем при холодному резервуванні.

Лекція 11 Поняття холодного резерву; алгоритми розрахунку оптимального розміру ЗIП.

Лекція 12 Функції алгебри логіки (ФАЛ) успішного функціонування ЕМС; формування ФАЛ методом найкоротших шляхів.

Лекція 13 Методи отримання стохастичних функцій ФАЛ (стохастичні мери ФАЛ); метод гіпотез; метод ортогоналізацiї ФАЛ.

Лекція 14 Табличній метод розрахунку надійності складних систем.

Тема 4.Логіко-стохастичнi засобі.

Лекція 15 Матричні методи аналізу зв'язності графа СЕЕС; формування матриць ФАЛ повної зв'язностi; формування ФАЛ успiшного функцiонування ЕМС у заданих режимах.

Лекція 16 Мережені моделі систем; поняття пропускної здатності мережі; визначення функцiї порядку на орграфі мережі; мережена модель ФАЛ.

Лекція 17 Метод прямої статистичної імітації кривий відбули для складної системи; моделювання заданих законів розподілу відмов елементів системи.

Лекція 18 Ефективні алгоритми сортуванні випадкових інтервалів часу відмов; імітаційні моделі ФАЛ успішного функціонування ЕМС.

Лекція 19 Алгоритм графічної побудови кривий вiдбули за результатами машинного експерименту; оцінка похибки.

Лекція 20 Прискорені статистичні оцінки; метод шаруватої вибірки; область застосовності; поняття шару як міри Хеммiнга для відстані у просторі станів складної системи.

Лекція 21 Поняття живучості складной системи; обчислення стохастичних мір у шарі; організація статистичного експерименту у шарi; оцiнка похибки;

Лекція 22 Дискретна крива вiдбули для живучості; одержання стохастичної формули у часових координатах.

Лекція 23 Метод зоряної вибірки; область застосовності; можливість урахування послідовності вiдмов ЕО; порівняльна оцінка точності з зоряною вибіркою.

Лекція 24 Метод розподілених параметрів (модель Пуассона); застосовність методу для оцiнки живучості складних систем в умовах дії вражаючих факторів; оцiнка точностi; стохастична формула кривий відбули у часовому просторi.

Розділ 3. Теоретичні основи технічної діагностики ЕО

Тема 5. Діагностика аналогового ЕО.

Лекція 25 Діагностичні моделi ЕО; поняття чутливості; функції параметричної чутливостi критеріїв якості функціонування ЕО.

Лекція 26 Лінійні моделі об'єктів технiчної дiагностики, передавальні функцiї та амплітудно-частотні характеристики (АЧХ).

Лекція 27 Задачі ідентифікації параметрiв лінійних електричних схем; задачі iдентифiкацiї параметрiв електромеханіч-них систем.

Тема 6. Діагностика дискретних схем.

Лекція 28 Діагностика несправностей дискретних пристроїв ЕО засобів автоматики; логічні моделi відмов дискретних пристроїв; мінімізація тестів, що перевіряють.

Лекція 29 Дiагностика скінчених автоматів; контроль по чіткості.

Лекція 30.Коди, що виявляють та, що виправляють помилки у мікропрограмних автоматах.

Тема 7. Методи забезпечення живучості та безпеки ЕМС

Лекція 31 Iнформацiйний аналіз для оцінки технічного стану ЕМС; проблема оцінок критерiїв якостi електроенергії у ЕМС при несинусоїдних струмах та напругах.

Лекція 32 Системи абсолютного селективного захисту ЕО; системи управління топологічною структурою ЕМС у аварійних ситуаціях.

Лекція 33 Мережені автоматні моделi розвитку катастрофічних наслідків вiдмов та програмні засоби їх діагностування на ЕОМ.

Лекція 34 Схемні методи забезпечення безпеки ЕМС.