
【计】 mean time between failures
平均稳定时间(Average Settling Time)在控制工程和电子学领域中指系统从初始状态达到并维持在预设稳态误差范围内所需时间的平均值。该指标常用于评估动态系统响应速度和稳定性,是工业自动化、电路设计等场景的关键性能参数。
根据《牛津控制工程词典》定义,其数学表达式可表示为: $$ Ts = frac{1}{N} sum{i=1}^{N} t_i $$ 其中$t_i$为单次稳定时间,$N$为测试次数。IEEE控制系统协会的案例分析显示,二阶系统稳定时间通常与阻尼比呈反比关系。
美国国家标准技术研究院(NIST)的测量手册指出,实际应用中需考虑三种干扰因素:①传感器噪声引起的振荡 ②负载突变产生的瞬态响应 ③环境温度变化导致的元件参数漂移。建议采用卡尔曼滤波和自适应控制算法来优化该指标。
在集成电路领域,德州仪器的应用笔记强调运算放大器的稳定时间直接影响模数转换精度。其测试标准要求输出电压进入终值±0.1%范围,且保持3个时钟周期以上,该标准已被纳入ISO 11898工业总线协议。
平均稳定时间(Mean Time Between Failures,简称MTBF)是衡量系统或设备可靠性的关键指标,具体含义如下:
定义 指系统或设备在两次连续故障之间正常工作的平均时间长度。该指标反映系统的稳定性,数值越高说明故障间隔越长,可靠性越优。
应用领域 常见于计算机硬件、工业设备、电子元件等领域,用于评估产品质量和维护计划制定。例如:服务器制造商可能标注某型号硬盘的MTBF为100万小时。
计算方法 公式为: $$ MTBF = frac{text{总运行时间}}{text{故障次数}} $$ 假设某设备连续运行5000小时后发生2次故障,则MTBF=2500小时。
与其他指标关系
注:英文翻译为mean-time-between-failures(参考海词词典),部分技术文档也缩写为MTBF。
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