
【計】 mean time between failures
平均穩定時間(Average Settling Time)在控制工程和電子學領域中指系統從初始狀态達到并維持在預設穩态誤差範圍内所需時間的平均值。該指标常用于評估動态系統響應速度和穩定性,是工業自動化、電路設計等場景的關鍵性能參數。
根據《牛津控制工程詞典》定義,其數學表達式可表示為: $$ Ts = frac{1}{N} sum{i=1}^{N} t_i $$ 其中$t_i$為單次穩定時間,$N$為測試次數。IEEE控制系統協會的案例分析顯示,二階系統穩定時間通常與阻尼比呈反比關系。
美國國家标準技術研究院(NIST)的測量手冊指出,實際應用中需考慮三種幹擾因素:①傳感器噪聲引起的振蕩 ②負載突變産生的瞬态響應 ③環境溫度變化導緻的元件參數漂移。建議采用卡爾曼濾波和自適應控制算法來優化該指标。
在集成電路領域,德州儀器的應用筆記強調運算放大器的穩定時間直接影響模數轉換精度。其測試标準要求輸出電壓進入終值±0.1%範圍,且保持3個時鐘周期以上,該标準已被納入ISO 11898工業總線協議。
平均穩定時間(Mean Time Between Failures,簡稱MTBF)是衡量系統或設備可靠性的關鍵指标,具體含義如下:
定義 指系統或設備在兩次連續故障之間正常工作的平均時間長度。該指标反映系統的穩定性,數值越高說明故障間隔越長,可靠性越優。
應用領域 常見于計算機硬件、工業設備、電子元件等領域,用于評估産品質量和維護計劃制定。例如:服務器制造商可能标注某型號硬盤的MTBF為100萬小時。
計算方法 公式為: $$ MTBF = frac{text{總運行時間}}{text{故障次數}} $$ 假設某設備連續運行5000小時後發生2次故障,則MTBF=2500小時。
與其他指标關系
注:英文翻譯為mean-time-between-failures(參考海詞詞典),部分技術文檔也縮寫為MTBF。
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