Вариант 10 (1027799)
Текст из файла
Московский Государственный Университет имени Н.Э. Баумана
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: | |
Кузовлев В.И. | "__"_________2007 г. |
Курсовая работа
По курсу «Надёжность и достоверность в АСОИУ»
на тему «Исследование методов резервирования систем»
Вариант 10
ИСПОЛНИТЕЛЬ: |
студент группы ИУ5-101 |
Кириков В.Д. |
Москва – 2007
1. Задание 3
2. Расчёт Схемы 1 3
2.1. Нагруженный резерв. 3
2.2. Ненагруженный резерв. 3
2.3. Частично нагруженный резерв 3
2.4. Исследование 4
2.5 Выводы 7
3. Расчёт Схемы 2 8
3.1. Нагруженный резерв 9
3.1.1. Влияние на надёжность системы числа резервных блоков 10
3.1.2. Влияние на надёжность системы интенсивности восстановления 11
3.1.3. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов. 12
3.2 Ненагруженный резерв. 13
3.2.2. Влияние на надёжность системы интенсивности восстановления 15
3.2.3. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов. 16
3.3. Расчёт схемы с частично нагруженным резервом 17
3.3.1. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов. 18
3.3.2. Влияние на надёжность системы интенсивности восстановления. 19
3.3.3. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов при облегчённом режиме работы. 20
3.4. Выводы 21
Общие выводы по работе. 21
Список литературы 23
1. Задание
Вариант | Типы систем | t[час] | [1/час] | [1/час] | 0[1/час] | W | S |
10 | 3абв, 6абв | 9600 | 8*10-3 | 20 | 2*10-4 | 4 | 4 |
2. Расчёт Схемы 1
Необходимо рассчитать показатели надёжности для невосстанавливаемой резервированной системы с дробной кратностью для различных типов резервирования.
Рассчитаем вероятность безотказной работы P(t) и среднее время безотказной работы mt.
2.1. Нагруженный резерв.
Воспользуемся формулой для скользящего резервирования [2].
P(9600)=0
2.2. Ненагруженный резерв.
Воспользуемся формулой для скользящего резервирования [2].
P(9600)=0
2.3. Частично нагруженный резерв
Вероятность работы системы равна сумме двух вероятностей:
-
вероятность p1(t) безотказной работы основных элементов в течении наработки (0,t);
-
вероятность безотказной работы резервных элементов, включаемых по мере отказов основных.
Воспользуемся интегральной рекуррентной формулой [1]
k=1+S,
Индекс k-1 означает, что соответствующие характеристики относятся к резервированной системе, при отказе которой включается рассматриваемый k-ый элемент.
P(480)=0
2.4. Исследование
Сгруппируем полученные результаты
Нагруженный рез. | Ненагруженный рез. | Частично нагруженный рез. | |
P(480) | 0 | 0 | 0 |
mt(480) | 110.5 | 155 | 153 |
Лучшие показатели надёжности при ненагруженном резервировании. Худшие показатели надёжности при нагруженном резервировании.
Ниже представлены графики зависимости P и mt от интенсивности отказов .
Рис.1
Ниже представлены графики зависимости P от числа резервных блоков для различных типов резервов.
Рис. 2.
Из графиков видно, что при требуемом времени работы без перебоев (9600) система не позволяет достичь необходимых показателей при любом количестве резервных блоков.
Ниже представлены графики зависимости mt от числа резервных блоков для различных типов резервов.
Рис.3.
Ниже представлены графики зависимости P и mt от интенсивности отказов при облегчённом режиме работы 0.
Рис. 4
Из графиков видно, что при увеличении интенсивности отказов при облегчённом режиме работы показатели надёжности резко ухудшаются.
Так же наблюдается нулевая вероятность работы в облегченном режиме при времени работы установленном на уровне 9600 часов.
2.5 Выводы
-
Вероятность безотказной работы системы изменяется по экспоненциальному закону с течением времени.
-
При увеличении интенсивности отказов λ вероятность безотказной работы системы за один и тот же промежуток времени уменьшается.
-
При увеличении интенсивности отказов λ время безотказной работы уменьшается.
-
Для заданных значений интенсивности отказов
= 8*10-3 1/ч и времени t = 9600 ч вероятность безотказной работы системы
.
-
Для заданного значения
= 8*10-3 1/ч среднее время безотказной работы mt составляет 150 ч, что значительно меньше заданного t = 9600 ч. Т.о. вероятность того, что система будет в работоспособном состоянии крайне мала.
-
По среднему времени бесперебойной работы лучшим является вариант с ненагруженным резервом.
-
Расчёт Схемы 2
Необходимо рассчитать показатели надёжности для восстанавливаемой резервированной системы с целой кратностью при ограниченном ремонте для различных типов резервирования.
Рассчитаем коэффициент готовности Кг, среднее время наработки на отказ mt , среднее время восстановления mtв и вероятность успешного использования системы R(t).
3.1. Нагруженный резерв
Необходимо рассчитать показатели надёжности для восстанавливаемой резервированной системы с целой кратностью при ограниченном ремонте с нагруженным резервом (схема 6а). Нагруженный резерв – когда все резервные элементы работают также как и основной элемент.
Рассчитаем коэффициент готовности системы КГ, среднее время наработки на отказ mt, среднее время восстановления mtв, вероятности успешного использования системы R(t)=KГР(t) (P(t) – вероятность безотказной работы системы).
Для определения КГ построим вероятностный граф состояний (ВГС). В системе выделим S=4 состояния. За состояние примем количество неисправных элементов системы. Рабочими состояниями являются состояния от 0 по S-1=3 (рис. 5).
Рис. 5.
На рис. 5 представлен процесс «гибели и размножения». Для него вероятность нахождения в любом состоянии при установившемся режиме работы системы будет определяться по следующей формуле:
Так как состояние S=4 является не рабочим, то КГ вычислим следующим образом:
3.1.1. Влияние на надёжность системы числа резервных блоков
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от количества резервных блоков S.
Рис.6
Рис.7.
3.1.2. Влияние на надёжность системы интенсивности восстановления
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от интенсивности восстановления ..
Рис.8
Рис. 9.
3.1.3. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов.
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от интенсивности отказов .
Рис.10.
Рис.11.
3.2 Ненагруженный резерв.
Необходимо рассчитать показатели надёжности для восстанавливаемой резервированной системы с целой кратностью при ограниченном ремонте с ненагруженным резервом (схема 6б). Ненагруженный резерв – резервный элемент не несёт нагрузок, а включаются, если основной элемент вышел из строя.
Рассчитаем коэффициент готовности системы КГ, среднее время наработки на отказ mt, среднее время восстановления mtв, вероятности успешного использования системы R(t)=KГР(t) (P(t) – вероятность безотказной работы системы).
Для определения КГ построим вероятностный граф состояний (ВГС). В системе выделим S=4 состояния. За состояние примем количество неисправных элементов системы. Рабочими состояниями являются состояния от 0 по S-1=3 (рис. 21).
3.2.1. Влияние на надёжность системы числа резервных блоков
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от количества резервных блоков S.
Рис.12
Рис.13.
3.2.2. Влияние на надёжность системы интенсивности восстановления
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от интенсивности восстановления .
Рис.14
Рис. 15.
3.2.3. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов.
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от интенсивности отказов .
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.