《系统可靠性、故障诊断及容错》求取 ⇩

第一章 绪论1

1.1 可靠性发展史1

前言页1

1.2 研究系统可靠性的意义2

1.3 系统可靠性包含的内容2

1.4 系统可靠性定义3

第二章 概率论基础6

2.1 排列与组合6

2.1.1 排列6

2.1.2 组合7

2.2.2 随机现象8

2.2.3 样本空间8

2.2.1 必然现象和不可能现象8

2.2 事件与概率8

2.2.4 随机试验9

2.2.5 随机事件9

2.2.6 随机事件发生的频率与概率10

2.2.7 古典概率12

2.3 事件间的关系及其运算14

2.3.1 事件间的关系14

2.3.2 事件概率的运算性质16

2.4 条件概率18

2.4.1 条件概率18

2.4.2 概率乘法公式19

2.4.3 全概率公式19

2.4.4 贝叶斯(Bayes)公式20

2.5 事件的独立性22

2.6.1 随机变量24

2.6 离散型随机变量24

2.6.2 随机变量的分布函数25

2.6.3 离散型随机变量的概率分布26

2.6.4 离散型随机变量的数学期望29

2.6.5 离散型随机变量的方差30

2.7 连续型随机变量31

2.7.1 连续型随机变量的分布函数与概率分布密度函数31

2.7.2 Г函数32

2.7.3 连续型随机变量的常用分布32

2.7.4 连续型随机变量的数学期望与方差33

2.7.5 常用连续型分布的数学期望与方差33

2.7.6 随机变量数学期望与方差的性质34

2.7.7 卷积公式35

3.1.1 产品失效37

3.1.2 产品寿命分布函数37

3.1 产品失效、寿命、平均寿命、有效寿命、可靠寿命37

第三章 可靠性基本概念37

3.1.3 产品的可靠度分布函数38

3.1.4 产品失效概率密度函数40

3.1.5 产品失效率41

3.1.6 产品平均寿命43

3.1.7 可靠寿命46

3.1.8 根据产品寿命统计推算可靠度、失效概率密度分布和失效率47

3.2 失效率的三种基本图形49

3.2.1 递减型DFR49

3.2.2 恒定型CFR50

3.2.3 递增型IFR51

3.3 产品、系统的失效规律52

4.1.2 0-1 分布的应用53

4.1.1 0-1分布列53

4.1.3 0-1 分布应用举例53

第四章 常见分布型式及其应用53

4.1 0-1分布53

4.2 二项分布54

4.2.1 二项分布列54

4.2.2 二项分布的应用54

4.2.3 二项分布应用举例54

4.3 波阿松分布56

4.3.1 波阿松分布列56

4.3.2 波阿松分布的应用56

4.3.3 波阿松分布应用举例57

4.4 指数分布59

4.4.1 指数分布公式59

4.4.2 指数分布的性质59

4.4.3 指数分布的应用60

4.4.4 指数分布应用举例60

4.5.3 Г-分布应用举例61

4.5.2 Г-分布的应用61

4.5 Г-分布61

4.5.1 Г-分布公式61

4.6 正态分布62

4.6.1 正态分布公式62

4.6.2 正态分布的应用64

4.6.3 正态分布应用举例64

4.7 威布尔分布67

4.7.1 威布尔分布公式67

4.7.2 威布尔分布的应用68

4.7.3 威布尔分布应用举例69

4.8 切贝谢夫不等式69

第五章 系统可靠度逻辑图的构造70

5.1 引言70

5.2 常见的系统可靠度逻辑图70

第六章 不可修复型系统可靠性数学模型74

6.1.1 串联系统逻辑图75

6.1.2 串联系统可靠性数学模型75

6.1 串联系统75

6.2 并联系统80

6.2.1 并联系统逻辑图80

6.2.2 并联系统可靠性数学模型80

6.3 并-串联系统83

6.3.1 并-串联系统逻辑图83

6.3.2 并-串联系统可靠性数学模型83

6.4 串-并联系统84

6.4.1 串-并联系统逻辑图84

6.4.2 串-并联系统可靠性数学模型84

6.5 n中取k的表决系统84

6.5.2 2/3［G］系统85

6.5.3 1/n［G］系统85

6.5.1 1/3［G］系统85

6.5.4 n-1/n［G］系统86

6.5.5 k/n［G］系统86

6.6 储备系统88

6.6.1 冷储备系统88

6.6.2 热储备系统91

6.7 1/3［G］系统在机械手控制软件中的应用93

6.7.1 机械手控制系统原理框图93

6.7.2 机械手动作控制代码表93

6.7.3 机械手循环动作控制软件流程图94

6.7.4 1/3［G］软件系统可靠度分析94

第七章 可修复型系统的可靠性数学模型96

7.1 概述96

7.2 随机过程96

7.3 马尔柯夫过程97

7.4 转移概率及转移矩阵98

7.5 转移矩阵的吸附状态111

7.6 可修复串联系统的可靠性数学模型119

7.6.1 n个机同单元串联，一个修理工系统119

7.6.2 两个不同单元串联，一个修理工系统120

7.6.3 n个不同单元串联，一个修理工系统121

7.7 可修复型并联系统的可靠性数学模型122

7.7.1 两个相同单元并联，两个修理工系统122

7.7.2 两个相同单元并联，一个修理工系统123

7.7.3 n个相同单元并联，一个修理工系统124

7.7.4 两个不同单元并联，一个修理工系统124

7.7.5 k/n［G］系统，一个修理工125

7.8 具有吸附状态的系统可靠性数学模型126

7.8.1 三个子系统并联具有吸附状态的系统126

7.8.2 具有吸附状态的转换储备系统129

8.1 按比例分配法132

第八章 系统可靠度最优配置132

8.2 AGREE法134

8.3 条件极值法137

8.3.1 在给定系统可靠度条件下使总费用最小137

8.3.2 在给定总研制费条件下使系统可靠度达到最大139

8.3.3 在给定系统可靠度条件下使系统损失函数最小140

8.3.4 在给定串-并联系统可靠度约束条件下使总成本最小141

8.4 逐步探索法143

8.4.1 总成本最低系统143

8.4.2 元件数最少系统146

8.4.3 总费用最少系统148

8.5 优选法150

8.6 配置法151

8.7 网络式系统可靠度最优配置154

8.8 可靠性分配动态规划法156

8.9 由具有两种失效状态元器件构成之系统的可靠度最优配置161

8.9.1 由具有两种失效状态元器件构成的并联系统的最佳元器件数163

8.9.2 由具有两种失效状态元器件构成的串联系统的最佳元器件数164

8.9.3 由具有两种失效状态元器件构成的串-并联系统的最佳元器件数165

8.9.4 由具有两种失效状态元器件构成的并-串联系统的最佳元器件数165

8.9.5 由具有两种失效状态元器件构成的表决系统k/n［G］的最佳元件数166

第九章 系统故障树的构造及分析167

9.1 故障树的构造方法167

9.1.1 顶端事件的选取167

9.1.2 故障树的建立168

9.1.3 故障树中逻辑门符号168

9.1.4 组合逻辑门顶端事件发生概率的数学描述170

9.1.5 故障树建立举例171

9.2 故障树评定175

9.2.1 故障树定性评定175

9.2.2 求全体最小割集的算法177

9.2.3 故障树定量评定179

第十章 网络系统的可靠度181

10.1 基本问题182

10.1.1 基本定义182

10.1.2 求解的基本问题及步骤183

10.1.3 基本假定及等价问题184

10.2 网络系统可靠度的直接求法185

10.2.1 列写真值表185

10.2.2 根据真值表列写布尔代数式185

10.2.3 弧向量S的最小化186

10.2.4 写出网络系统G可靠度表达式186

10.3 最小路径法186

10.3.1 邻接矩阵法186

10.3.2 路径树法(RTA)194

10.3.3 最小路径与最小割的互化197

10.4.1 不交和的基本概念及定理198

10.4 网络G不交和及可靠度的算法198

10.4.2 举例199

第十一章 故障诊断技术201

11.1 数字线路的故障诊断201

11.1.1 数字线路的故障201

11.1.2 故障测试202

11.1.3 组合逻辑线路的测试205

11.1.4 故障字典212

11.2 计算机数控接口的故障诊断214

11.2.1 接口故障诊断的基本思想214

11.2.2 触发器故障诊断215

11.2.3 寄存器单元故障诊断216

11.2.4 多级组合逻辑线路故障诊断218

11.2.5 计数单元故障诊断220

11.3.1 概述222

11.3 微型计算机TP801故障诊断222

11.3.2 TP801故障诊断系统的结构及显示223

11.3.3 CPU故障诊断226

11.3.4 随机访问存储器RAM的故意诊断234

11.3.5 并行接口PIO的故障诊断237

11.3.6 计数定时器接口CTC的故障诊断242

第十二章 容错系统248

12.1 硬件堆积冗余系统249

12.1.1 三模块表决系统(TMP)249

12.1.2 分段系统251

12.1.3 三模块-单模块系统(TMR/S)252

12.1.4 三模块-二模块并联系统(TMR/P)256

12.2 待命储备冗余系统256

12.2.1 待命储备冗余系统的结构257

12.2.2 混合冗余系统258

12.2.3 各种系统的可靠性数学模型259

12.3 多微型机容错系统264

12.3.1 多机容错系统的连接264

12.3.2 多机容错系统的通信接口266

12.3.3 多机容错系统的表决算法266

12.3.4 多机容错系统的出错处理及重构267

12.4 综合性容错系统设计举例-刀库机械手微机控制系统269

12.4.1 TCS的结构269

12.4.2 TCS的外部接口270

12.4.3 读T控制271

12.4.4 选刀控制272

12.4.5 选刀控制软件及其流程图274

12.4.6 换刀控制软件及其流程图277

12.5 信息冗余实例280

12.5.1 横向奇偶校验280

12.5.2 纵向奇偶校验282

12.6 双机容错系统实例283

第十三章 软件可靠性286

13.1 概述286

13.2 软件可靠度的数学表达式286

13.3 软件系统的可靠度数学模型287

13.3.1 m模串联软件系统的可靠性数学模型287

13.3.2 k模并联软件系统的可靠性数学模型287

13.3.3 串-并联混合软件系统的可靠性数学模型287

13.3.4 并-串联混合软件系统的可靠性数学模型288

13.3.5 简单网络型软件系统的可靠性数学模型288

13.4 可修复软件系统的转移概率矩阵289

第十四章 软件可靠性评价292

14.1 程序代数292

14.2 结构化程序293

14.3 结构化程序的可靠度计算295

参考文献301