随着能源危机和环境污染的日益严重,船用柴油机正朝着节能和环保的方向发展,应用电子控制技术已经成为柴油机发展的重要方向和必然趋势。柴油机电控系统相当于柴油机的“大脑”,它直接控制着柴油机的运转。如果电控系统出现问题则可能会使舰船的整个动力系统崩溃,甚至造成重大人员伤亡等重大事故。因此,对船用柴油机电控系统的可靠性要求较高。本文针对L21/31柴油机机旁控制系统的可靠性设计进行了研究。L21/31柴油机用机旁控制系统是针对MAN B&W公司L21/31柴油机设计的,由监控系统和安全系统两部分组成,主要实现柴油机的控制、监测、保护及报警等功能。首先,本文根据系统可靠性指标,应用AGREE法对机旁控制系统内的各个模块进行了可靠性指标分配,确定监控系统的核心模块-基础模块的可靠性是整个工作的重点。其次,结合机旁控制系统的功能要求,对基础模块的设计原理进行了细致的分析。它以S12XDP512占片为核心,以及电源电路、单片机外围电路、通讯电路、转速测量电路、开关量控制及模拟信号调理等,并在此基础上运用了电磁兼容、冗余及降额等可靠性改计技术,进一步提高了系统可靠性。再次,论述GO法基本概念,分析了闭环可修系统GO法原理,推导了闭环可修系统中的GO法定量计算公式,设计了基于GO法的可靠性分析软件。最后,本文根据基础模块中各部分电路,建立了GO法模型,应用闭环可修系统GO法对基础模块硬件电路进行了可靠性预计,分析结果表明,基础模块硬件设计的可靠性可以满足可靠性指标要求。