Reliability and Safety Modeling of a Digital Feed-Water Control System

الملخص

 إن الكثير من الأجهزة الرقمية وأنظمة التحكم المضمنة في معدات الرعاية الصحية الطبية الحيوية، وأجهزة الطيران، والصناعات النووية لها نتائج واضحة لأنماط الفشل المختلفة. يمكن أن تؤثر حالات الفشل هذه على سلوك النظام الرقمي الشامل للسلامة وقدرته على تقديم سمات الموثوقية الخاصة به إذا لم يتم الكشف عن أي منطقة معيبة يمكن أن تكون مكونًا من مكونات الأجهزة أو رمز البرنامج المضمّن داخل النظام الرقمي وإصلاحه بشكل مناسب. يمكن تحقيق تحليل السلامة والموثوقية للأنظمة الهامة للسلامة باستخدام تقنيات نمذجة ماركوف التي يمكن أن تعبر عن السلوك الديناميكي والتجديدي لنظام التحكم الرقمي. تمثل حالات معينة في النظام فشل النظام، بينما تمثل حالات أخرى سلوكًا خاليًا من الأخطاء أو عملية صحيحة في وجود أخطاء. تقدم هذه الورقة تطوير نمذجة السلامة والموثوقية لنظام التحكم الرقمي في مياه التغذية باستخدام نماذج السلسلة القائمة على ماركوف. تم افتراض جميع حالات ماركوف والتحولات بين هذه الحالات وحسابها من منطق التحكم لنظام التحكم الرقمي. أخيرًا ، استنادًا إلى نتائج المحاكاة لنمذجة نظام التحكم الرقمي في مياه التغذية ، فإن النظام يلبي متطلبات الموثوقية الخاصة به مع احتمال أن يكون في حالة التشغيل الكامل هو 0.99 على مدار 6 أشهر.