Любую систему РЭА характеризует качество, которое определяется вектором
К = (К1, .Кi, .,Кm) показателей качества.
С увеличением или уменьшением каждого из показателей Кi качество системы монотонно улучшается при прочих равных условиях. Система, обладающая наилучшим значением вектора Кi, считается оптимальной.
Фактически показателем качества системы можно считать такие параметры, как масса устройства, занимаемый им объем, стоимость, потребляемая мощность, надежность, а также другие параметры в зависимости от особенностей конструкции и возможных условий эксплуатации.
При оптимизации системы в целом - одной из основных задач является оптимизация ее параметров X1, .,Xn, .,Xm (m>n), т.е. отыскание таких значений X1, .,Xn, .,Xm при которых достигается наилучшее значение вектора К показателей качества.
Каждый из показателей качества1, .Ki, .Km в обобщенном случае зависит от всех параметров системы
K1=f1× (x1, .xi, .xn) (2.1)2=f2× (x1, .xi, .xn)3=f3 × (x1, .xi, .xn)
Функции fm называют целевыми функциями.
Одновременно с обоснованием вектора К показателей качества (определением целевых функций) системы и критерия оптимальности для оптимизации параметров системы в исходных данных в общем случае требуется установить совокупность ограничений, накладываемых на показатели качества и параметры синтезируемой системы.
Оптимизация системы, производимая на основе показателей качества, т.е. с учетом нескольких целевых функций, называется векторной (многокритериальной) оптимизацией.
Показатели качества отличаются разнообразием. Показатели качества конструкции это количественные характеристики одного или нескольких свойств, составляющих качество конструкции, причем каждая характеристика рассматривается применительно к отдельным условиям производства, эксплуатации конструкции в зависимости от характера решаемых задач по оценке уровня качества классифицируется по различным признакам.
Основным признаком классификации является классификация по характеризуемым свойствам. Это показатели надежности, назначения, технологичности.
В расчетах будем использовать для оценки качества показатели назначения, показатели технологичности.
К группе показателей назначения отнесем три подгруппы:
- классификационные;
эксплуатационные;
конструктивные.
К конструктивным показателям относятся показатели:
характеризующие основные конструкторские решения;
удобства монтажа;
объем;
и один из важных показателей такой, как уровень миниатюризации.
Уровень миниатюризации представляет собой количественную меру совокупности технических решений, направленных на эффективное использование объема.
К показателям надежности относятся следующие параметры:
- безотказность;
долговечность;
сохраняемость;
ремонтопригодность.
К показателям технологичности отнесем:
- трудоемкость;
себестоимость;
материалоемкость.
Для того, чтобы оценить качество конструкции, безошибочно определить оптимальный вариант, необходимо количественно оценить комплексный показатель качества, состоящий из ниже перечисленных.
Комплексный показатель качества будем находить по формуле:
Kn=0.2N3+0.3G + 0.3No + 0.2T, (2.2)
где: 0.2, 0.3 - соответствующие коэффициенты весомости;
N3 - комплексный показатель назначения;- комплексный конструктивный показатель;- комплексный показатель надежности;
Т - комплексный показатель технологичности.
Каждый из частных комплексных показателей находится при помощи весовых коэффициентов следующим образом:
) Показатель назначения:
3 = 0.9Nnm + 0.4Ntd + 0.3Nbm, (2.3)
N3 = 0,9*0,8 + 0,4*0,6 + 0,3*0,8 = 1,2
где: Nnm - показатель потребляемой мощности;
Ntd - стабильность формируемой параметрии;
Nbm - потребляемая мощность нагрузки (выходная мощность);
0.3, 0.4,0.3 - соответствующие коэффициенты весомости.
) Конструктивный показатель качества:
G = 0.3V + 0.3M + 0.4Mn, (2.4)
G = 0,3*0,0019 + 0,3*0,2 + 0,4*0,5 = 0,26
где: V - объем устройства;- масса блока;- уровень миниатюризации;
.3, 0.4 - соответствующие коэффициенты весомости.
3) Найдем комплексный показатель надежности:
No = 0.25Sx + 0.25D + 0.25B + 0.25Rm, (2.5)
о = 0,25*0,7 + 0,25*0,85 + 0,25*0,9 = 0,42
где: Sx - сохраняемость;- долговечность;
В - безотказность;- ремонтопригодность.
4) Найдем комплексный показатель технологичности:
Т = 0.3Tр + 0.3Мт + 0.4Sб, (2.6)
Т = 0,3*70 + 0,3*0,74 + 0,4*0,9 = 0,79
где: Тр - трудоемкость изготовления блока;
Метрологические характеристики уровнемеров
Многообразие применяемых типов измерительных
преобразователей, повышение требований к точности и надежности работы систем
приводят к необходимости использов ...
Двухканальный усилитель низкой частоты 2х22Вт
Предлагаемый усилитель обладает малыми габаритами и широким диапазоном
питающих напряжений. УНЧ воспроизводит частоты 45 Гц…20 кГц при коэффициенте
нелинейн ...
Автоматизация судовой энергетической установки
Автоматическое управление технологическими процессами является одним из главных направлений научно-технического прогресса на морском транспорте.
Автоматизация СЭУ обеспе ...