Возможны два подхода к моделированию функционирования ээс.

При первом подходе необходимо сначала для каждого i -го элеме­нта системы (i=1 ,п) определить в соответствии с заданными зако­нами распределения наработок между отказами и временами восстановления интервалы времени t_ок⁽ⁱ⁾ и t_вк⁽ⁱ⁾ и вычислить по формулам моменты его отказов и восстановлений, которые могут произойти за весь исследуемый период Т функционирования ЭЭС. После этого можно расположить моменты отказов и восстановлений элементов, являющиеся моментами изменения состояний ЭЭС t_I, в порядке их возрастания, как показано на рис.2. Затем следует анализ полученных путём моделирования состояний А_i системы на принадлежность их к области работоспособных или отказовых состояний. При таком подходе в памяти ЭВМ необходимо фиксировать все моменты отказов и восстановлений всех элементов ЭЭС.

Более удобным является второй подход, при котором для всех элементов сначала моделируются только моменты первого их отказа. По минимальному из них формируется первый переход ЭЭС в другое со­стояние (из A₀ в А_i) и одновременно проверяется принадлежность по­лученного состояния к области работоспособных или отказовкх состо­яний. Затем моделируется и фиксируется момент времени восстановле­ния н следующего отказа того элемента,который вызвал изменение предыдущего состояния ЭЭС. Снова определяется наименьший из момен­тов времени первых отказов и этого второго отказа элементов, фор­мируется и анализируется второе состояние ЭЭС - А₂ и т.д.

Такой подход к моделированию в большей мере соответствует процессу функционирования реальной ЭЭС, так как позволяет учесть зависимые события. При первом подходе обязательно предполагается независимость функционирования элементов ЭЭС.

Время счёта показателей надёжности методом имитационного моделирования зависит от полного числа опытов N, числа рассматривае­мых состояний ЭЭС, числа элементов в ней.

Итак, если сформированное состояние окажется состоянием отказа ЭЭС, то фиксируется момент отказа ЭЭС и вычисляется t_в⁽ⁱ⁾ - ин­тервал времени безотказной работы ЭЭС от момента восстановления после предыдущего отказа. Анализ сформированных состояний произво­дится на протяжении всего рассматриваемого интервала времени Т.

Программа расчёта показателей надёжности состоит из главной части и отдельных логически самостоятельных блоков-подпрограмм. В главной части в соответствии с общей логической последовательно­стью расчёта происходят обращения к подпрограммам специального на­значения, расчёт показателей надежности по известным формулам и выдача результатов расчёта на печать.

Рассмотрим упрощенную блок-схему, демонстрирующую последовательность работы по расчёту показателей надежности ЭЭС методом имитационного моделирования (рис. 4.2.).

Рисунок 4.2 – Блок-схема алгоритма расчета показателей надежности методом имитационного моделирования

 

 

Подпрограммы специального назначения осуществляют:

- ввод исходной информации;

- моделирование моментов отказов и восстановлений элементов в
соответствии с законами распределения их наработки к времени восстановления;

- определение минимальных значений моментов отказов и момен­тов восстановлений элементов и идентификацию элементов, ответст­венных за эти значения;

- моделирование процесса функционирования ЭЭС на интервале (О,Т) и анализ сформированных состояний.

При таком построении программы можно, не затрагивая общую логику программы, вносить необходимые изменения и дополнения, связанные, например, с изменением возможных законов распределения наработки и времени восстановления элементов.

 

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные виды аналитического метода моделирования?

2. В чем состоит сущность аналитического метода моделирования надежности ЭЭС?

3. Перечислите основные допущения аналитического расчета надежности?

4. Перечислите основные формулы аналитического метода моделирования надежности ЭЭС?

5. В чем суть таблично-логических методов расчета надежности?

6. Как строятся логические функции работоспособности (неработоспособности) системы?

7. Какие преимущества таблично-логического метода?

8. Как классифицируются аварийные состояния в таблично-логическом методе?

9. Как определяется и от чего зависит ошибка при имитационном моделировании?

10. Какова область использования метода имитационного моделирования?

11. Каковы основные этапы имитационного моделирования?

12. Каковы преимущества и недостатки метода имитационного моделирования по сравнению с другими?