Referat.me
/ / Расчет структурной надежности системы

Название: Расчет структурной надежности системы

Вид работы: контрольная работа

Рубрика: Информатика и программирование

Размер файла: 160.03 Kb

Скачать файл: referat.me-136177.docx

Краткое описание работы: Построение графика изменения вероятности безотказной работы системы согласно структурной схемы. Порядок определения процентной наработки технической системы, обеспечение ее увеличения за счет повышения надежности элементов, структурного резервирования.

Расчет структурной надежности системы

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»

Новомосковский институт (филиал)

Кафедра «ВТИТ»

Предмет «Надежность, эргономика, качество АСОИУ»

«РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ»

Новомосковск, 2009 год


Исходные данные

По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы и значениям интенсивностей отказов ее элементов (табл. 6.1) требуется:

1. Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 – 0.2.

2. Определить – процентную наработку технической системы.

3. Обеспечить увеличение – процентной наработки не менее чем в 1.5 раза за счет:

а) повышения надежности элементов;

б) структурного резервирования элементов системы.

Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными.

На схемах обведенные пунктиром m элементов являются функционально необходимыми из n параллельных ветвей.

№

,

Интенсивности отказов элементов,  , x10-6 1/ч

вар.

%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

4

50

0.1

0,5

1

0,5

1

0,1

-

1. Элементы 2 и 3, 4 и 5, 8 и 9, 10 и 11 попарно образуют параллельное соединение, заменяем их соответственно элементами A, B, C, D. Т.к. элементы равны, то для них используется одна формула.

2. Элементы 6 и 7, 12 и 13 попарно образуют параллельное соединение, заменяем их соответственно элементами E, F. Т.к. элементы равны, то для них используется одна формула.

3. Элементы A, B, C, D и E образуют мостиковую систему, которую можно заменить квазиэлементом G. Для расчета вероятности безотказной работы воспользуемся методом разложения относительно особого элемента, в качестве которого выберем элемент E. Тогда


4. Полученные элементы образуют последовательное соединение, которое заменим на элемент E.

5. Таблица 1.


6. График 1

P ‑вероятность безотказной работы исходной системы

P ` – вероятность безотказной работы системы с повышенной надежностью

P `` – вероятность безотказной работы системы со структурным резервированием

По графику находим время, где вероятность безотказной работы исходной системы равна 50%, это 93093,1 ч.

7. Увеличение надежности элементов

Для того чтобы система при ч система в целом имела вероятность безотказной работы , необходимо увеличить надежность слабых элементов.

Увеличим надежность элементов 1 и 14 до 0,95

Соответственно

Далее увеличим надежность элементов F и E до 0,6


Далее методом подбора в Excel, используя известные даные о значениях элементов G и E, найдем значение элементов A, B, C, D и из них – 2,3,4,5,8,9,10,11.

Также в Excel найдем новые значения элементов 6,7,12,13 используя информацию о элементах E и F.

Т.к. по условию все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются экспотенциальному закону, то

Элемент

l i,

x10–6 ч‑1

1`, 14`

0,03673261

6`, 7`, 12`, 13`

0,71678135

2`, 3`, 4`, 5`, 8`, 9`, 10`, 11`

0,387416497

8. Резервирование

Вначале зарезирвируем элементы 1 и 14

1=15=14=16

При таком резервировании надежность системы в момент времени 93093,1 ч, будет равна 35%

Зарезирвируем элементы 12 и 13


12=13=17=18

Резервирование этих элементов привело к к увеличению надежности системы в момент времени 93093,1 ч до 54%, что достаточно.

Выводы

По графику видно, что оба метода увеличения времени наработки системы до 50% позволили добиться нужного результата. Однако у метода резервирования надежность выше, к тому же с точки зрения технической реализации системы этот метод предпочтительнее, т. к. не всегда технически возможно увеличить надежность элемента.

Похожие работы

  • Блок сложения двоичных чисел

    Разработка алгоритма работы блока сложения дробных двоичных чисел в обратном модифицированном коде с фиксированной запятой. Определение состава узлов и управляющих сигналов блока по схеме электрической функциональной, описание его принципа работы.

  • Надежность функционирования систем

    Расчет надежности функционирования систем (Лисп-реализация). Схема включения конденсаторной батареи, показатели интенсивности отказов и вероятности безотказной работы за год. Функциональные модели и блок-схемы решения задачи. Примеры выполнения программы.

  • Надежность информационных систем

    Сущность и критерии измерения надежности технической системы, пути влияния, методы повышения. Резервирование как способ повышения надежности, его разновидности, отличительные признаки. Надежность резервированной системы с автоматом контроля и коммутации.

  • Расчет надежности, готовности и ремонтопригодности технических средств и вычислительных комплексов

    Республика Армения г.Ереван, Российско-Армянский Государственый университет Расчет надежности, готовности и ремонтопригодности технических средств и вычислительных комплексов

  • Десятично-двоичный сумматор

    Введение В настоящее время интегральные микросхемы (ИМС) широко применяются в радиоэлектронной аппаратуре, в вычислительных устройствах, устройствах автоматики и т.д. Цифровые методы и цифровые устройства, реализованные на интегральных микросхемах разной степени интеграции, в том числе на микропроцессорных средствах, имеют широкие перспективы использования в цифровых системах передачи и распределения информации, в телевизионной, радиовещательной и другой аппаратуре связи.

  • Моделирование надежности программного обеспечения

    Запросы клиента по области возможных запросов к серверу. Программа для прогнозирования поведения надежности программного обеспечения на основе метода Монте-Карло. Влияние количества программ-клиентов на поведение программной системы клиент-сервера.

  • Характеристики числовых показателей нерезервированного устройства

    Промышленные ЭВМ как нерезервированные восстанавливаемые объекты. Расчетно-логическая схема нерезервированного устройства - цепочка последовательных элементов, отказ любого из которых приводит к отказу устройства. Анализ числовых показателей надежности.

  • Надежность, эргономика и качество АСОИУ

    Понятие элемента в теории надежности, расчет их показателей. Восстанавливаемые и невосстанавливаемые элементы. Определение показателей надежности элементов по опытным данным: с выбрасыванием отказавших элементов, с заменой новыми или отремонтированными.

  • Расчет структурной надежности системы

    Структурная схема надежности технической системы. Вероятность безотказной работы системы, ее график. Метод разложения относительно особого элемента. Период нормальной эксплуатации и экспотенциальный закон. Процентная наработка системы и резервирование.

  • Расчет структурной надежности системы

    Структурная схема надежности технической системы Построение диаграммы изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности. Определение процентной наработки технической системы и ее увеличение.