2 Основы построения статистических моделей конструкций и технологических процессов эвс - реферат
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью курса «Основы конструирования и надежности электронных средств» (ОКИНЭС) является изучение приложения различных теоретических и экспериментальных методов для анализа, синтеза и оптимизации конструкции и технологии производства ЭС на базе системного подхода к ее проектированию.
При изучении курса студент получает знания:
- по системному подходу к процессам проектирования и изготовления ЭВС;
- по приемам составления математических моделей объектов, базирующихся как на формальном (кибернетическом), так и на физическом подходе к описанию конструкций и процессов;
- по применению моделей для решения задач анализа, синтеза и оптимизации конструкций и процессов различными методами.
После освоения материала курса студент должен иметь:
- применять полученные знания для решения практических задач, связанных с обеспечением необходимой точности работы устройств, повышением их надежности и стабильности;
- планировать активный эксперимент, обрабатывать его результаты и использовать для оптимизации процессов производства и объектов;
- применять методы оптимизации при решении конкретных инженерных задач.
2. СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИОННОГО КУРСА
2.1. Введение.
/ I /с. 8-52, /I/с. 12-93 2час.
Задачи конструирования и производства ЭВС, их эволюция, теоретический и эспериментальный базис решения. Цели и задачикурса. Понятие о системном подходе. Понятие о моделях конструкции и процессов. Современные подходы и тенденции их развития.
2.2. Основы построения статистических моделейконструкций и технологических процессов ЭВС.
/2/с. 93-160, /3/с. 5-40, /5/с. 67-184, 312-351, 10 час.
Элементы математической статистики и теории вероятностей, законы распределения непрерывно и дискретно распределенных случайных величин. Проверка статистических гипотез, критерии согласия. Доверительные интервалы. Корреляционно-связанные величины и их анализ.
2.3. Точность модели в ЭВС.
/4/с., 6-54, 95-112, /8/с. 37-58, 6 час.
Погрешности и допуски в электронных устройствах. Параметрическая чувствительность. Уравнения погрешностей, коэффициенты чувствительности. Методика расчета производственных допусков. Температурные допуски. Старение. Возможности машинного моделирования.
2.4. Надежность ЭВС.
/8/, /12/, /13/, 10 час.
Проблема надежности ЭВА, основные понятия, статистические модели. Описание надежности элементной базы в терминах теории вероятности и математической статистики. Надежность систем без резерва. Резервирование. Общий и поэлементный резерв, их сравнение. Нагруженный резерв. Возможность обеспечения отказоустойчивости. Использование информационной избыточности для обеспечения надежности ( на примере кода Хемминга). Методика пргнозирования надежности.
2.5. Основы анализа тепловых режимов электронных средств.
/15/с. 3-50 8 час.
Основные пути теплоотвода в РЭС. Теплопроводность и ее охлаждение. Электротепловая аналогия. Конвекция, подход к описанию с позиций теории подобия. Основные закономерности теплоотдачи излучением. Полная тепловая модель. Тепловая характеристика. Пути улучшения теплоотдачи конструкторскими средствами.
2.3. Точностные модели в ЭВС.
/6/с. 6-230, /7/с. 3-41, /2/с. 181-192 18 час.
Планирование эксперимента для построения моделей объекта. ПФЭ- свойства, реализация, построение модели. ДФЭ- его особенности. Регрессионный анализ: значимость коэффициентов, адекватность модели.
Оптимизация на основе эксперимента. Методы поиска оптимума: Гаусса-Зейделя, случайного поиска, градиентные методы, Симплекс-метод.
3. ОСНОВНАЯ И ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
3.1. Основная литература
1. Яншин А.А. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности ЭВА. М.: Радио и связь, 1989.
2. Кофанов Ю.Н. Теоретические основы конструирования, технологии и надежности радиоэлектронных средств. М.: Радио и связь, 1991.
3. Чернышев А.А. Основы конструирования и надежности электронных вычислительных средств. М.: Радио и связь, 1998.
3.2. Дополнительная литература
4. Глудкин Ю.П. и др. Статистические методы в технологии производства РЭА. М.: Энергия, 1977.
5. Фомин А.В. и др. Допуски в РЭА. М.: Сов. радио, 1973.
6. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1973.
7. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.