Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Із постійними в часі інтенсивностями відмов елементівСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Для підвищення надійності систем використовують різні методи резервування. Резервування – це метод підвищення надійності об’єкту за допомогою введення поняття надлишковості, тобто використання додаткових засобів та можливостей понад мінімально необхідних для виконання об’єктом заданих функцій. Рохрізняють структурне, функціональне, тимчасове та інформаційне резервування. Структурне (апаратне) резервування передбачає використання надлишкових елементів структури об’єкта. При цьому введені, як додаткові до основних, надлишкові резервні структурні елементи мають єдине призначення – взяти на себе виконання робочих функцій при відмові відповідних основних елементів об’єкта. Резервування такого типу – це своєрідний метод автоматизації процесу заміни елементів, що відмовили. Із найбільш поширених методів резервування можна виділи наступні: · Загальне резервування – резервується весь об’єкт вцілому; · Роздільне резервування – резервуються окремі елементи; · Резервування заміною – коли функції основного елементу передаються резервному лише при відмові основного елементу; · Вільне резервування – коли група основних елементів резервується з використанням спеціальних перемикаючих пристроїв одним або кількома резервними елементами, кожен з яких здатен замінити будь-який основний елемент, що відмовив. По ступені напруження резервного елементу до настання відмови розрізняють: · Навантажений (гарячий) резерв – коли резервні елементи знаходяться у тому режимі, що і основний елемент; · Полегшений (теплий) резерв – резервні елементи знаходяться у менш навантаженому режимі, ніж основний; · Недовантажений (холодний) резерв – резервні елементи не несуть навантаження до моменту під’єднання їх замість основних. Структурне резервування використовується не лише для того, щоб підвищити безвідмовність, але також і для безпеки мікропроцесорних та комп’ютерних систем. Підвищення правдивості результатів обробки інформації забезпечується резервуванням апаратних засобів із використанням багатоканальних систем з жорсткою чи м’якою синхронізацією каналів та порівнянням результатів на виході каналів за допомогою безпечних схем порівняння. Зазвичай використовують два канали. Таке резервування називається дублюванням. Функціональне резервування забезпечує використання можливості елемент ів виконувати додаткові функції, а також можливість виконувати задану функцію додатковими засобами. Тимчасове резервування передбачає використання надлишкового часу. При цьому час виконання апаратурою необхідної роботи наперед більший часу, потрібного для виконання тієї чи іншої операції, наприклад, на установку маршруту по станції або відкриття прохідного сигналу АБ після звільнення обмеженого цим сигналом блок-участку на залізничних дільницях, де пропускна спроможність використовується не у повній мірі. Інформаційне резервування передбачає використання надлишкової інформації. Його простішим прикладом є багаторазова передача одного і того ж повідомлення по каналу зв’язку. До інформаційного резервування також відноситься використання додаткових розрядів при кодуванні інформації, що дозволяє виявити та виправити помилки у передачі інформації. Слід зазначити, що використання інформаційного резервування спонукає введення надлишкових елементів. В теорії надійності зазвичай розглядаються Марковські процеси з дискретними станами та неперервним часом, тобто процеси, в яких для кожного елементу часу ймовірність будь-якого стану об’єкту в майбутньому залежить тільки від стану об’єкта у теперішній час і не залежить від того, яким чином об’єкт дійшов до такого стану. При аналізі таких процесів зручно використовувати граф станів - графічне зображення процесу. На графі зображуються можливі стани системи та її можливі переходи, тому такий граф називається графом переходів. Якщо відомо словесний опис структури та принципів функціонування та відновлення працездатності системи, то є можливість визначити множину всіх можливих станів системи, а всі стани розділити на два класи: працездатності та відмови. Якщо відомі інтенсивності відмов та відновлень окремих елементів системи, то можна побудувати граф переходів, вершинами якого слугують можливі стани системи, а ребрами – можливі переходи з інтенсивностями, що визначаються відповідними характеристиками безвідмовності та ремонтопридатності елементів. Наприклад, якщо відомо, що система знаходиться у деякому стані Sі і для переходу її у стан Sj необхідно, щоб виникла деяка подія (відмова, відновлення якогось елементу), то від стану Sі до стану Sj проводиться стрілка, біля якої вказується інтенсивність реалізації даної події. При цьому не всі події можуть виявитись такими, що розв’язуються. Всі обмеження на граф переходів у явному вигляді знаходяться у словесному описі принципу функціонування та відновлення системи. На основі побудованого графа переходів легко написати необхідну систему рівнянь, вирішення якої дозволить визначити необхідний показник надійності. При виводі розрахункових формул по графах станів та при інших розрахунках надійності використовується формула повної ймовірності, котра була отримана при вирішенні наступної задачі у теорії ймовірності. Подія В залежить від того, який окремий стан приймає подія А. Подія А може приймати стан А1, А2…Аn, котрі є неспівмісними. Якщо відомі умовні ймовірності Р(В/Аі) та ймовірності Р(Аі), то повна ймовірність події В характеризується наступною формулою: Р(В)= Р(А1)Р(В/А1)+Р(А2)Р(В/А2)+…+Р(Аn)Р(В/Аn) Залежно від вигляду графа станів (структурної схеми надійності) отримуємо систему рівнянь, використовуючи наступне правило: для кожного із можливих станів об’єкта записується рівняння, у лівій частині якого dPi/dt, а справа – стільки складових, скільки стрілок графа дотикається з даним станом. Якщо стрілка направлена в даний стан, то перед складовим ставиться знак «+», а якщо стрілка направлена з даного стану – «-». Кожна складова буде дорівнювати добутку інтенсивності переходу із даного стану на ймовірність стану, із якого виходить стрілка. Згідно ГОСТ 27.002-89 основною кількісною характеристикою надійності елементів є інтенсивність відмов λ(t). Статично інтенсивність відмов визначається за формулою, год-1:
де N – середнє число працездатних елементів в інтервалі часу Δt; n(Δt) – кількість елементів, що відмовили за період часу Δt; Δt - інтервал часу, що розглядається, год. В період нормальної експлуатації автомобілів інтенсивність відмов є величиною постійною. В такому разі ймовірність роботи Р(t) визначається по формулі: Р(t)=e-λt. Ймовірність відмови Q(t) – величина протилежна ймовірності безвідмовної роботи, тому: Q(t) = 1- e-λt Середній час безвідмовної роботи (середнє напрацювання на відмову), год: Тср= 1/λ Густина ймовірності відмов fc(t), год-1: fc(t)= , Коли виникає відмова, а об’єкт втрачає свою працездатність, можливі дві ситуації. Перша – об’єкт не ремонтують та більше не використовують за призначення. Такий об’єкт називається невідновлюваним. Він працює лише до першої відмови. Дана стратегія використання об’єкта використовується, якщо відновлення його з технічної точки зору неможливе або економічно невигідне. Друга ситуація – виконується ремонт об’єкту, котрий знову використовується за призначенням. Такий об’єкт називається відновлюваним. Більшість систем автомобіля є відновлюваними системами. Для відновлюваних систем важливими показниками надійності є середній час відновлення Тв, а також коефіцієнт готовності Кг (ймовірність того, що об’єкт виявиться працездатним у довільний момент час), котрий визначають за формулою:
Поняття надійності тісно пов’язано з поняттям відмови. За характером виникнення є раптові відмови, поступові та проміжні. Раптові відмови виникають у результаті стрибкоподібної зміни значень параметрів об’єкта. Їх тяжко передбачити і можна очікувати тільки із відповідним ступенем ймовірності. Поступові відмови виникають у результаті поступової зміни значень параметрів об’єкта у результаті його старіння та зносу. Поступові відмови можна передбачити. Проміжні відмови – багаторазово виникаючі само відновлювані відмови об’єкта одного і того ж характеру. Такі відмови виникають часто в результаті короткочасних дій температурних змін, зовнішніх електромагнітних полів, коливань напруг і т.д. Причини таких відмов досить тяжко визначити через короткочасність їх дій. Приклад розрахунку. Завдання: визначити ймовірність безвідмовної роботи, щільність ймовірності відмови та ймовірність появи відмови. Вихідні дані: структурно-логічна схема
Рис. 6.1 Структурно-логічна схема Розрахунки: 1. Розраховуємо інтенсивність відмов елементів системи за час t: год-1 (відмов/годину), де N = 9 - кількість відмов (згідно варіанту); і − порядковий номер елементу (1...6); Тоді: 2. Розраховуємо час роботи системи t: год. 3. Складаємо структурно-логічну формулу ймовірності безвідмовної роботи системи: Так як має місце нормальний закон розподілу (згідно варіанту), то ; ; ; ; ; ; . 4. Розраховуємо ймовірність безвідмовної роботи: 5. Вираз для визначення щільності ймовірності відмов: ; ; ; ; ; .
6. Визначаємо ймовірність появи відмов:
Висновок: визначено ймовірність безвідмовної роботи, щільність ймовірності відмови та ймовірність появи відмови для заданої структурно-логічної схеми.
7. Визначення середнього напрацювання до відмови
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; просмотров: 503; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.75.217 (0.007 с.) |