تجزيه و تحليل حالات خرابي بالقوه در عملگر چرخ عكس العملي كنترل وضعيت ماهواره و رفع عملياتي اثرات ناشي از آنها

Potential Failure Modes and Effects Analysis in the Reaction Wheel Actuator and Operational Elimination of their Effects

در اين مقاله به نتايج فرآيند تحليل حالات خرابي بالقوه برروي محصول عملياتي عملگركنترل وضعيت چرخ عكس‌العملي پرداخته شده و نسبت به رفع يا كاهش اثرات حالات خرابي شناسايي شده اقدام مي‌شود. تكنيك تجزيه و تحليل حالات خرابي و اثرات آنها، به عنوان اولين تكنيك در اجابت الزامات قابليت اطمينان در طراحي است. در اين راستا بلوك دياگرام جريان كاركردي چرخ عكس‌العملي براي اولين بار ارائه و وابستگي كاركردها بصورت استاتيكي در قالب ماتريسي نمايش داده شده است و براي تعيين چگونگي تشخيص عيب احتمالي و همچنين رفع آن در صورت رخداد، تحليل‌هاي اثر خرابي صورت مي‌پذيرد. براي رسيدن به اين هدف، بخش‌هاي مختلف اين عملگرمشخص شده و حالات خرابي آنها و علت خرابي‌هاي هر بخش مشخص مي‌گردد. همچنين اثرات خرابي سطوح مختلف به صورت محلي، در سطح تجهيز، در سطح زيرسيستم و در سطح سيستم مشخص خواهد شد. علاوه بر اين، راه‌ تشخيص خرابي و مقابله با اثر خرابي نيز ارائه و تحليل مرتبط انجام مي‌شود كه به صورت يك تحليل كمي بوده و پارامترهاي شدت اثر خطا، عدد احتمال و عدد بحراني‌بودن، محاسبه و آيتم‌هاي بحراني تعيين خواهد گرديد. در ادامه براساس بخش‌هاي بحراني شناسايي شده، ليست اقلام بحراني نيز استخراج مي‌شود. اطلاعات استخراج شده از تجزيه و تحليل حالات خرابي و اثرات آن‌ها ضمن كمك به بهبود قابليت اطمينان طراحي عملگر چرخ عكس‌العملي، داده‌هاي مهمي را براي مديريت خرابي و خطا در مراحل تست و ماموريت در اختيار طراح قرار خواهد داد.

In this paper, the results of the process of analyzing potential failure situations on the operational product of the reaction wheel condition control operator are discussed and the effects of the identified failure situations are eliminated or reduced. The technique of analyzing failure modes and their effects is the first technique in meeting the requirements of reliability in design. In this regard, the block diagram of the functional flow of the reaction wheel is presented for the first time and the dependence of the functions is presented statically in the form of a matrix. To achieve this goal, the different parts of this operation are identified and their failure modes and the cause of failures of each part are determined. Also, the effects of failure of different levels will be determined locally, at the equipment level, at the subsystem level and at the system level. In addition, the way to diagnose failure and deal with the effect of failure is presented and related analysis is performed, which is a quantitative analysis and will determine the parameters of severity of error effect, probability number and criticality number, calculation and critical items. Then, based on the identified critical sections, a list of critical items is also extracted. The information extracted from the analysis of failure modes and their effects, while helping to improve the reliability of the design of the reaction wheel operator, will provide the designer with important data for fault and error management during the test and mission stages.