طراحی زیرمجموعه‌های فضایی: (هدایت، کنترل، سازه و...)
حمیدرضا علی محمدی فرجردی؛ حسن ناصح
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 03 مهر 1402
چکیده
دستیابی به فناوری‌های نوین با قابلیت اطمینان بالا، همراه با کاهش هزینه و زمان چرخه طراحی، یکی از مهمترین چالش‌های صنایع پیچیده می‌باشد. در این مقاله به طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان یک سامانه فضایی در فاز طراحی مفهومی پرداخته میشود. بطور معمول در طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان، هشت گام اصلی وجود دارد، اولین گام، طرح ریزی و هفت ...
بیشتر
دستیابی به فناوری‌های نوین با قابلیت اطمینان بالا، همراه با کاهش هزینه و زمان چرخه طراحی، یکی از مهمترین چالش‌های صنایع پیچیده می‌باشد. در این مقاله به طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان یک سامانه فضایی در فاز طراحی مفهومی پرداخته میشود. بطور معمول در طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان، هشت گام اصلی وجود دارد، اولین گام، طرح ریزی و هفت گام بعدی طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان موتور سوخت مایع الکتروپمپ را میتوان در قالب گامهای تعیین مدهای شکست؛ مدل‌سازی قابلیت اطمینان؛ تخصیص قابلیت اطمینان؛ انتشار عدم قطعیت؛ پیادهسازی روش انتخابی در تحلیل قابلیت اطمینان؛ پیشبینی قابلیت اطمینان و ارزیابی قابلیت اطمینان بیان نمود. از این رو در این پژوهش، به نحوه تحقق و گامهای پیادهسازی طراحی بر مبنای قابلیت اطمینان در فاز طراحی مفهومی یک سامانه فضایی پرداخته شده است
ارتباطات
پیمان محمدی؛ مهدی عالمی رستمی
دوره 17، شماره 1 ، فروردین 1403، ، صفحه 37-48
چکیده
از مهمترین مسائل مربوط به تامین توان لامپ های TWTA در ماهواره ها داشتن ریپل پایین ، بازده بالا، قابلیت اطمینان بالا ، حجم و وزن بهینه می باشد. در این مقاله راندمان و قابلیت اطمینان مبدل الکترونیک-قدرت DC/DC ولتاژ بالا برای کاربرد در سامانههای ماهواره و فرستنده آن بهینه میشود. هدف بهینه سازی، حداقل سازی تابع هدف که شامل راندمان و قابلیت ...
بیشتر
از مهمترین مسائل مربوط به تامین توان لامپ های TWTA در ماهواره ها داشتن ریپل پایین ، بازده بالا، قابلیت اطمینان بالا ، حجم و وزن بهینه می باشد. در این مقاله راندمان و قابلیت اطمینان مبدل الکترونیک-قدرت DC/DC ولتاژ بالا برای کاربرد در سامانههای ماهواره و فرستنده آن بهینه میشود. هدف بهینه سازی، حداقل سازی تابع هدف که شامل راندمان و قابلیت اطمینان است به کمک الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGA-II) می باشد. بمنظور ارزیابی قابلیت اطمینان از مدل مارکوف استفاده می شود که در آن خطاهای اتصال کوتاه و مدار باز برای کلیدها و دیودهای مدار و خطای اتصال کوتاه برای المانهای پسیو مدار در نظر گرفته شده است. برای بهینه سازی ابتدا متغیرهای ورودی الگوریتم به عنوان ورودی تابع هدف تعیین میشوند تا به کمک آنالیز حساسیت پارامترهایی که دارای حساسیت پایینی هستند و تغییراتشان بر تابع هدف تاثیر عمده ندارد، حذف شوند. همچنین پارامترهای الگوریتم NSGA-II شامل تعداد تکرار، تعداد جمعیت و احتمال تقاطع و جهش برای محاسبه دقیق متغیرهای مدار، تعیین شدهاند. همانگونه که در بخش نتایج آورده شده است در این روش علاوه بر حفظ راندمان بالا با انتخاب بهینه المان ها می توان به قابلیت اطمینان بالا برای این مبدل دست یافت.
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
Ghasem Kahe؛ Mehdi Alemi Rostami
دوره 15، ویژه نامه انگلیسی ، فروردین 1401، ، صفحه 45-53
چکیده
Diversity in both hardware and software plays an essential and unmatched role in increasing the reliability of redundant systems, especially in safety and mission critical applications. The onboard computer of satellites and the flight computer of spacecrafts, which are ultra-reliable systems, utilize various hardware platforms for their redundant architecture to resolve a common cause failure (CCF) problem. Furthermore, the software is also developed by separate teams based on different software platforms to mitigate the specification and design flaws, and implementation mistakes. This paper focuses ...
بیشتر
Diversity in both hardware and software plays an essential and unmatched role in increasing the reliability of redundant systems, especially in safety and mission critical applications. The onboard computer of satellites and the flight computer of spacecrafts, which are ultra-reliable systems, utilize various hardware platforms for their redundant architecture to resolve a common cause failure (CCF) problem. Furthermore, the software is also developed by separate teams based on different software platforms to mitigate the specification and design flaws, and implementation mistakes. This paper focuses on modelling the diversity of redundant architectures in space systems using CCF modelling and Markov reliability analyzing. The proposed scheme is explored in two types of applications: mission critical applications (with long mission time) and safety critical applications (with short mission time). Analytical and simulation results show the effectiveness of diversity in increasing the reliability of these systems. Since a significant percentage of all failures appear as common cause failures, which restrict reliability improvement through similar redundant modules, achieving ultra-reliability necessitates considering diversity in these systems.
طراحی سامانههای فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها
حجت طائی؛ امیرحسین آدمی؛ منصور حضوری
دوره 14، شماره 4 ، دی 1400، ، صفحه 85-98
چکیده
نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق ...
بیشتر
نیاز به افزایش قابلیت اطمینان و الزامات ایمنی، باعث شده است روش طراحی مبتنی برقابلیت اطمینان به طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرارگیرد. در این پژوهش، طراحی بهینه چندموضوعی مبتنی برقابلیت اطمینان برای سامانه پیشرانش دومولفه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف مسئله کمینه نمودن جرم سیستم و قیود طراحی، ضربه کل و دمای دیواره محفظه‌احتراق است. جهت اعمال عدم قطعیتها و نشان دادن قابلیت اطمینان مسئله نسبت به آنها از روش شبیهسازی مونت کارلو استفاده شدهاست. در این مقاله بعد از طراحی سامانه پیشرانش دومولفه‌ای نتایج جرمی، عملکردی و هندسی به تفکیک برای طراحی بهینه، طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان و طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان بیان میگردد. در ادامه با توجه نتایج، مفاهیم و تعاریف روشهای طراحی مورد مقایسه و بحث قرار می گیرد و نشان داده میشود که روش طراحی بهینه مبتنی بر قابلیت اطمینان ضمن داشتن جرم مطلوب دارای قابلیت اطمینان لازم است.
سید محمدمهدی شریفی؛ حسن غلامی مزینان؛ کامران شهانقی؛ مهدی کرباسیان
دوره 5، شماره 1 ، فروردین 1391، ، صفحه 73-80
چکیده
شناسایی انواع خرابی سیستم‌ها به خصوص در مورد محصولات حیاتی و حساس و محاسبة قابلیت اطمینان آنها قبل از به‌کارگیری، نقش مؤثری در بهبود طراحی این سیستم‌ها ایفا می‌کند. از سویی دیگر، تخمین قابلیت اطمینان برخی از سیستم‌ها مانند اکثر محصولات فضایی به علت فقدان یا کمبود داده بسیار مشکل و بعضًا نشدنی است. روش شبکه‌های بیزین روش گرافیکی ...
بیشتر
شناسایی انواع خرابی سیستم‌ها به خصوص در مورد محصولات حیاتی و حساس و محاسبة قابلیت اطمینان آنها قبل از به‌کارگیری، نقش مؤثری در بهبود طراحی این سیستم‌ها ایفا می‌کند. از سویی دیگر، تخمین قابلیت اطمینان برخی از سیستم‌ها مانند اکثر محصولات فضایی به علت فقدان یا کمبود داده بسیار مشکل و بعضًا نشدنی است. روش شبکه‌های بیزین روش گرافیکی بسیار قوی و کارآ برای تخمین قابلیت اطمینان سیستم‌های پیچیده است که مشکل کمبود داده را نیز از بین میبرد. بر همین اساس، در این مقاله، ابتدا درخت خطای مربوط به شکست سازة یک ماهوارهبر سوخت مایع طراحی و سپس به شبکة بیزین تبدیل شده است. در نهایت با استفاده از نظرات خبرههای سیستم و تخمین پارامترهای شرطی مدل با استفاده از زنجیرة ماکوف مونت کارلو، قابلیت اطمینان کارکرد صحیح سازة یک ماهوارهبر تخمین زده شده است.
مهدی کرباسیان؛ احمد باقری
دوره 2، شماره 2 ، تیر 1388، ، صفحه 69-73
چکیده
شناسایی انواع خرابی سیستم‌ها به‌خصوص در مورد محصولات حیاتی و حساس و محاسبة قابلیت اطمینان آنها قبل از به‌کارگیری، نقش مؤثری در بهبود طراحی این سیستم‌ها ایفا می‌کند. روش تحلیل درخت خطا FTAیک ابزار تشخیصی بسیار قوی برای تحلیل سیستم‌های پیچیده است که به عنوان یک روش کمک‌کننده در اصلاح طراحی به کار می‌رود.بر همین اساس، در این مقاله ...
بیشتر
شناسایی انواع خرابی سیستم‌ها به‌خصوص در مورد محصولات حیاتی و حساس و محاسبة قابلیت اطمینان آنها قبل از به‌کارگیری، نقش مؤثری در بهبود طراحی این سیستم‌ها ایفا می‌کند. روش تحلیل درخت خطا FTAیک ابزار تشخیصی بسیار قوی برای تحلیل سیستم‌های پیچیده است که به عنوان یک روش کمک‌کننده در اصلاح طراحی به کار می‌رود.بر همین اساس، در این مقاله ابتدا بلوک دیاگرام یک موتور راکت رسم گردیده و بر پایة آن درخت خطای احتراق نابهنگام موتور به دست آمده است و در نهایت قابلیت اطمینان کارکرد درست موتور راکت حین به‌کارگیری محاسبه گردیده است.
