⑴ 設備穩定性分析從哪些方面
設備穩定性分析從哪些方面
設備穩定性分析從哪些方面,穩定性是指「測量儀器保持其計量特性隨時間恆定的能力。通常穩定性是指測量儀器的計量特性隨時間不變化的能力。以下分享設備穩定性分析從哪些方面
設備具有良好的穩定性設備不應在振動、風載或其它可預見的外載荷作用下傾覆或產生允許范圍外的運動。
設備若通過形體設計和自身的質量分布不能滿足或不能完全滿足穩定性要求時,則必須設有安全技術措施,以保證其具有可靠的穩定性。
對於有司機駕駛或操縱並有可能發生傾覆的可行駛設備,其穩定系數必須大於1並應設有傾覆保護裝置。若所要求的穩定性必須在安裝或使用地點採取特別措施或確定的使用方法才能達到時,則應在設備上標出,並在使用說明書中有詳細說明。
對於有抗地震要求的設備,應在設計上採取特殊抗震安全衛生措施,並在說明書中明確指出該設備所能達到的抗地震烈度能力及有關要求。
機械設備可靠性指標
1、可靠度R(t),即產品在規則條件下、規則時刻內完結規則功用的概率,亦稱平均無故障時刻MTBF(meantimebetweenfailure);
2、平均維修時刻MTTR是指產品從發現故障到康復規則功用所需求的時刻;
3、失效率λ(t),是指產品在規則的使用條件下使用到時刻t後,產品失效的概率。
產品的可靠性改變一般都有必定的規律,其特徵曲線形狀像浴盆,通常稱之為「浴盆曲線」。在實驗和規劃初期,因為產品規劃製造中的錯誤、軟體不完善以及元器件篩選不夠等原因此形成早期失效率高;通過批改規劃、改進工藝、老化元器件、以及整機試驗等,使產品進入安穩的偶然失效期;使用一般時刻後,因為器件耗費、整機老化以及保護等原因,產品進入了耗費失效期。這就是可靠性特徵曲線呈「浴盆曲線」型的原因。衡量一個電子產品、尤其是工業類產品很常用的是MTBF,也就是平均無故障時刻。
程序穩定性可以理解為:程序從安裝到載入啟動運行直至結束完成的整個過程中盡可能的不出現異常、錯誤等問題,稱之為穩定性。
如果提升系統穩定性:伺服器領域有專用的伺服器處理器,伺服器處理器,可連續工作數年之久; 帶校驗的ecc內存, 盡可能減少崩潰的可能性,伺服器級別硬碟,抱歉7*24小時連續工作。冗餘電源,伺服器系統 以及ups不間斷供電,甚至需要專用的機房做防潮處理。
穩態性能指標
調速范圍D和靜差率s的統稱。衡量調速系統穩定運行性能的兩個指標不是彼此孤立的,必須同時考慮才有意義:一個調速系統的調速范圍是指在最低速時還能滿足所提靜差率要求的轉速可調范圍;脫離了對靜差率的要求,任何調速系統都可以得到極高的調速范圍,反之,脫離調速范圍,要滿足給定的靜差率也容易得多。
什麼叫做穩定性
穩定性是指「測量儀器保持其計量特性隨時間恆定的能力。通常穩定性是指測量儀器的計量特性隨時間不變化的能力。若穩定性不是對時間而言,而是對其他量而言,則應該明確說明。穩定性可以進行定量的表徵,主要是確定計量特性隨時間變化的關系。自動控制系統的種類很多,完成的功能也千差萬別,有的用來控制溫度的變化,有的卻要跟蹤飛機的飛行軌跡。但是所有系統都有一個共同的特點才能夠正常地工作,也就是要滿足穩定性的要求。
儀器測量
通常可以用以下兩種方式:用計量特性變化某個規定的量所需經過的時間,或用計量特性經過規定的時間所發生的變化量來進行定量表示。例如:對於標准電池,對其長期穩定性(電動勢的年變化幅度)和短期穩定性(3~5天內電動勢變化幅度)均有明確的要求;如量塊尺寸的`穩定性,以其規定的長度每年允許的最大變化量(微米/年)來進行考核,上述穩定性指標均是劃分准確度等級的重要依據。
對於測量儀器,尤其是基準、測量標准或某些實物量具,穩定性是重要的計量性能之一,示值的穩定是保證量值准確的基礎。測量儀器產生不穩定的因素很多,主要原因是元器件的老化、零部件的磨損、以及使用、貯存、維護工作不仔細等所致。測量儀器進行的周期檢定或校準,就是對其穩定性的一種考核。穩定性也是科學合理地確定檢定周期的重要依據之一。 [1]
示例
什麼叫穩定性呢?我們可以通過一個簡單的例子來理解穩定性的概念。一個鋼球分別放在不同的兩個木塊上,A圖放在木塊的頂部,B圖放在木塊的底部。如果對鋼球施加一個力,使鋼球離開原來的位置。A圖的鋼球就會向下滑落,不會再回到原來的位置。而B圖的鋼球由於地球引力的作用,會在木塊的底部做來回的滾動運動,當時間足夠長時,小球最終還是要回到原來的位置。我們說A圖的情況就是不穩定的,而B圖的情況就是穩定的。
上面給出的是一個簡單的物理系統,通過它我們對於穩定性有了一個基本的認識。穩定性可以這樣定義:當一個實際的系統處於一個平衡的狀態時(就相當於小球在木塊上放置的狀態一樣)如果受到外來作用的影響時(相當於上例中對小球施加的力),系統經過一個過渡過程仍然能夠回到原來的平衡狀態,我們稱這個系統就是穩定的,否則稱系統不穩定。一個控制系統要想能夠實現所要求的控制功能就必須是穩定的。在實際的應用系統中,由於系統中存在儲能元件,並且每個元件都存在慣性。這樣當給定系統的輸入時,輸出量一般會在期望的輸出量之間擺動。此時系統會從外界吸收能量。對於穩定的系統振盪是減幅的,而對於不穩定的系統,振盪是增幅的振盪。前者會平衡於一個狀態,後者卻會不斷增大直到系統被損壞。
判別
既然穩定性很重要,那麼怎麼才能知道系統是否穩定呢?控制學家們給我們提出了很多系統穩定與否的判定定理。這些定理都是基於系統的數學模型,根據數學模型的形式,經過一定的計算就能夠得出穩定與否的結論,這些定理中比較有名的有:勞斯判據、赫爾維茨判據、李亞譜若夫三個定理。這些穩定性的判別方法分別適合於不同的數學模型,前兩者主要是通過判斷系統的特徵值是否小於零來判定系統是否穩定,後者主要是通過考察系統能量是否衰減來判定穩定性。
當然系統的穩定性只是對系統的一個基本要求,一個令人滿意的控制系統必須還要滿足許多別的指標,例如過渡時間、超調量、穩態誤差、調節時間等。一個好的系統往往是這些方面的綜合考慮的結果。