Моделирование производственного рассеивания выходных параметров РЭС

При анализе параметров РЭУ на этапе проектирования можно выделить два этапа.

На 1-м этапе производится расчет или подбор опытным путем номин. значений первичных параметров. Выбирают такие, которые обеспечивают требуемые значения основных электрических показателей устройства — выходных параметров. При этом не учитывают возможности отклонения фактически получаемых парам-в от их номин. значений в результате наличия множества технолог.(производств.) погрешностей.

На втором этапе анализируют влияние технологических погрешностей параметров элементов на значения выходных параметров. На параметры элементов назначают такие производственные допуски, которые обеспечивают требуемое качество функционирования РЭУ по его выходным параметрам. Одна из задач, которые возникают на этом этапе при подготовке массового производства, состоит в следующем.

Известна математическая модель, которая связывает j-й выходной параметр yj с параметрами элементов x1,..., х_п:

где т — число принятых во внимание выходных параметров, характеризующих функционирование РЭУ.

Работа РЭУ рассматривается в этом случае статически в фиксированный момент времени и при определенных значениях входных сигналов. В качестве исходных данных должны быть известны вероятностные характеристики отклонений фактического значения xi от его номинального уровня x_iном. В качестве такого отклонения выступает ∆x_i = x_i – x_ном, или ∆xi / xi. Указанные характеристики могут быть получены экспериментально, путем контроля больших партий элементов, или на основании теоретических соображений, пользуясь документацией на элементы. В результате решения нужно найти вероятностные характеристики выходных параметров РЭУ. Одной из таких характеристик является вероятность попадания выходного параметра в заданный диапазон от y_jmin до y_jmax. Эта вероятность определяет процент выхода годных изделий по выходному параметру уj. Приемлемого для практики значения процента выхода годных изделий можно добиться путем изменения номинальных значений параметров элементов, вида функции (9.29), т.е. структуры РЭУ, характеристик отклонений и допусков параметров элементов. Такие задачи могут быть эффективно решены методом вероятностного моделирования.

Вероятностное моделирование выполняют в соответствии со схемой, фрагмент которой показан на рис.9.10. При реализации вероятностного моделирования, согласно рис.9.10, математической моделью не учитываются временные изменения характеристик модели (вида математического выражения или ее коэффициентов). Реализация метода включает следующие этапы: моделирование параметров элементов в соответствии с их законами распределения; если параметры элементов зависимы, то получение их случайных значений должно выполняться согласно условным законам распределения; многократное вычисление значений выходного параметра для комбинации случайных значений параметров элементов; статистическую обработку результатов моделирования, которая позволяет:

1) построить гистограмму и подобрать закон распределения выходного параметра;

2) рассчитать вероятность попадания выходного параметра в заданные границы (допуск);

3) рассчитать отклонения выходного параметра, соответствующие заданной вероятности его попадания в полученный диапазон. Число необходимых реализаций N выбирается в зависимости от требуемой точности моделирования.