Діагностика і надійність систем управління

Метою вивчення дисципліни є формування комплексу знань, вмінь та розумінь, а також здобуття навичок які дозволяють вирішувати задачі, пов’язані з забезпеченням діагностики автоматизованих систем та підвищенням їх надійності.
Практичне значення та використання отриманих знань: здобуття знань з основних положень теорії надійності, здобуття навичок аналізу статистичної інформації про відмови технічних систем, класифікації типових задач теорії надійності; побудови відповідних математичних моделей, оцінки параметрів; прогнозування надійності, аналізування отриманих результатів, здобуття навичок практичних розрахунків показників надійності на етапах розробки, проектування, виготовлення та експлуатації приладів і систем.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. « Основні поняття надійності. Життєвий цикл об'єкта. Підтримка надійності об'єкта під час експлуатації».
Лекція 2. «Характеристики надійності. Основні терміни та визначення».
Лекція 3. «Кількісні показники надійності. Базові відомості з теорії ймовірності та математичної статистики».
Лекція 4. «Визначення показників надійності. Показники безвідмовності, довговічності, збереження, ремонтопридатності. Комплексні показники. Призначення показників надійності складних систем».
Лекція 5. «Застосування методів теорії ймовірності для розрахунку показників надійності».
Лекція 6. «Розрахунок надійності систем. Методи: структурних схем, прямого перебору, мінімальних шляхів та перерізів. Метод розкладання щодо особливого елемента».
Лекція 7. «Розрахунок надійності систем. Методи: логічних схем, схемно-функціональний метод».
Лекція 8. «Підвищення надійності методами резервування. Основні поняття, терміни та визначення. Структурне резервування».
Лекція 9. «Розрахунок надійності невідновлюваних систем із постійним резервом. Загальне постійне резервування з цілою кратністю. Поелементне резервування».
Лекція 10. «Основні визначення та положення діагностики систем управління».
Лекція 11. «Класифікація та характеристика методів діагностування систем управління. Класифікація алгоритмів діагностування. Типові діагностичні моделі. Умови працездатності».
Лекція 12. «Контроль працездатності систем управління за станом елементів».
Лекція13. «Контроль працездатності систем управління за характеристиками системи. Ознаки наявності дефектів».
Лекція 14. «Методи побудови алгоритмів пошуку несправностей. Методи та алгоритми діагностики послідовного типу».
Лекція15. «Методи та алгоритми діагностики несправностей комбінаційного типу».
Лабораторні заняття
Лабораторне занаття № 1. «Визначення кількісних характеристик надійності за статистичними даними про відмови виробу».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів за експериментальними даними.
Лабораторне занаття № 2. «Аналітичне визначення характеристик надійності виробу».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів за заданими законами розподілу ймовірностей безвідмовної роботи технічних об'єктів.
Лабораторне занаття № 3. «Розрахунок надійності при послідовному з'єднанні елементів у систему».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів при включенні до розрахункової схеми надійності як послідовно з'єднаних елементів.
Лабораторне занаття № 4. «Розрахунок надійності при паралельному з'єднанні елементів у систему».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів при включенні до розрахункової схеми надійності як паралельно з'єднаних елементів.
Лабораторне занаття № 5. «Розрахунок надійності систем методом структурних схем».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів при включенні до розрахункової схеми надійності як комбіновано (послідовно-паралельно) з'єднаних елементів.
Лабораторне занаття № 6. «Розрахунок надійності методом розкладання відносно особливого елемента».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів при включенні до розрахункової схеми надійності як елементів, з'єднаних за мостовою схемою.
Лабораторне занаття № 7. «Розрахунок надійності невідновлюваних резервованих систем».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів при навантаженому резервуванні без відновлювання елементів.
Лабораторне занаття № 8. «Розрахунок надійності відновлюваних резервованих систем».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів при навантаженому резервуванні з відновлюванням елементів.
Лабораторне занаття № 9. «Визначення запасу працездатності системи управління за її передатною функцією».
Мета заняття: засвоїти методики визначення запасу працездатності системи за її аналітичним описом у вигляді передатної функції.
Лабораторне занаття № 10. «Визначення запасу працездатності системи управління за її перехідною характеристикою».
Мета заняття: засвоїти методики визначення запасу працездатності системи за її аналітичним описом у вигляді перехідної характеристики.
Лабораторне занаття № 11. «Визначення запасу працездатності системи управління за її частотною характеристикою».
Мета заняття: засвоїти методики визначення запасу працездатності системи за її аналітичним описом у вигляді частотної характеристики.
Лабораторне занаття № 12. «Визначення запасу працездатності системи управління до зміни її основних параметрів за допомогою функцій чутливості коренів характеристичного поліному системи».
Мета заняття: засвоїти методики визначення за допомогою функцій чутливості елементів системи, зміна параметрів яких найбільш критично впливає на запас працездатності системи .
Лабораторне занаття № 13. «Функціональний контроль працездатності системи за допомогою метода алгебраїчних інваріантів. Побудова еквівалентної моделі об’єкта за тимчасовими характеристиками системи».
Мета заняття: засвоїти методики побудови еквівалентної моделі об’єкта за її тимчасовими характеристиками та реалізації методу функціонального контролю працездатності системи за допомогою методу алгебраїчних інваріантів.
Лабораторне занаття № 14. «Функціональний контроль працездатності системи за допомогою метода алгебраїчних інваріантів. Побудова еквівалентної моделі об’єкта за частотними характеристиками системи».
Мета заняття: засвоїти методики побудови еквівалентної моделі об’єкта за її частотними характеристиками та реалізації методу функціонального контролю працездатності системи за допомогою методу алгебраїчних інваріантів.
Лабораторне занаття № 15. «Діагностика несправностей системи управління за допомогою логічного методу таблиць функцій несправностей».
Мета заняття: засвоїти методики діагностика несправностей системи управління за допомогою логічного методу таблиць функцій несправностей.

Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Кількісні показники надійності. Базові відомості з теорії ймовірності та математичної статистики».
Лекція 2. «Розрахунок надійності систем. Методи: структурних схем, прямого перебору, мінімальних шляхів та перерізів. Метод розкладання щодо особливого елемента».
Лабораторні заняття
Лабораторне занаття № 2. «Аналітичне визначення характеристик надійності виробу».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів за заданими законами розподілу ймовірностей безвідмовної роботи технічних об'єктів.
Лабораторне занаття № 5. «Розрахунок надійності систем методом структурних схем».
Мета заняття: засвоїти методики визначення показників надійності об’єктів при включенні до розрахункової схеми надійності як комбіновано (послідовно-паралельно) з'єднаних елементів
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота

Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 2 теоретичних питання та 3 практичних завдання.
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) 15-ти індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань лабораторних занять. Бездоганне виконання кожного індивідуального поточного завдання оцінюється: №1 у 2,0 бали; №2 у 2,5 бали; №3-4 у 2,0 бали; №5 у 3,5 бали; №6-7 у 4,0 бали; №8 у 5,0 балів; №9 у 2,5 бали; №10 у 3,0 бала; №11 у 3,5 бали; №12 у 7 балів; №13-14 у 6,0 балів; №15 у 7,0 балів.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 20 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Контрольна робота. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. При її захисті здобувач може отримати до 50 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.