微机测控系统的可靠性设计

　一、 可靠性设计
　　为了满足产品的可靠性要求而进行的设计。
　　1．可靠性和失效
　　2．可靠率
　　3．失效率
　　4．MTTF、MTBF、MTTR
　　5．可靠性与经济性
　　6．提高可靠性的基本途径
　　可靠性设计原则
　　（1）选择设计方案时尽量不采用还不成熟的新系统和零件，尽量采用已有经验并已标准化的零部件和成熟的技术。
　　（2）结构简化，零件数削减。如日本横河记录仪表10年中无件数削减30%，大大提高了可靠性。
　　（3）考虑功能零件的可接近性，采用模块结构等以利于可维修性。
　　（4）设置故障监测和诊断装置。
　　（5）保证零件部设计裕度（安全系数/降额）。
　　（6）必要时采用功能并联、冗余技术。如日本的液压挖掘机等，采用双泵、双发动机的冗余设计。
　　（7）考虑零件的互换性。
　　（8）失效安全设计（Failure Safe），系统某一部分即使发生故障，但使其限制在一定范围内，不致影响整个系统的功能。
　　（9）安全寿命设计（Safe Life），保证使用中不发生破坏而充分安全的设计。例如对一些重要的安全性零件如汽车刹车，转向机构等要保证在极限条件下不能发生变形、破坏。
　　（10）防误操作设计（Fool proof）
　　（11）加强连接部分的设计分析，例如选定合理的连接、止推方式。考虑防振，防冲击，对连接条件的确认。
　　（12）可靠性确认试验，在没有现成数据和可用的经验时，这是唯一的手段。尤其机械零部件的可靠性预测精度还很低。主要通过试验确认。
　 二、 提高控制装置的可靠性
　　可靠性是控制装置的一项非常重要的性能指标，控制装置的可靠性是影响整个机电一体化产品的一个最重要的环节。
　　因此，在设计和制造控制装置的过程中，应千方百计地提高其可靠性。
　　1．提高控制装置可靠性的硬件方法
　　2．元件的降额设计与筛选是提高元件可靠性的有效措施
　　3．提高控制装置可靠性的软件方法