Вариант 10 (1027799), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рис.16.
Рис.17.
3.3. Расчёт схемы с частично нагруженным резервом
Необходимо рассчитать показатели надёжности для восстанавливаемой резервированной системы с целой кратностью при ограниченном ремонте с частично нагруженным резервом (схема 6в). Частично нагруженный резерв – резервные элементы находятся в менее нагруженном режиме, чем основной.
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. 34).
Рис. 18.
3.3.1. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов.
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от интенсивности отказов .
Рис.18.
Рис.19.
3.3.2. Влияние на надёжность системы интенсивности восстановления.
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от интенсивности восстановления .
Рис.20.
Рис.21.
3.3.3. Влияние на надёжность системы интенсивности отказов при облегчённом режиме работы.
Ниже представлены графики зависимости КГ, mt, R(t) от интенсивности отказов при облегчённом режиме работы 0.
Рис.20.
Рис.21.
3.4. Выводы
1. Результаты расчёта исследуемых в курсовой работе схем приведены в таблице 1. Критерии надёжности вычислены для интенсивности отказов элемента ()=8*10-3 1/час, интенсивности восстановления элемента ()=20 1/час, интенсивности отказов при облегчённом режиме работы элемента (0)=2*10-4, количества элементов резервирования S=4.
2. При резервировании восстанавливаемой системы с целой кратностью с ограниченным восстановлением КГ при нагруженном резерве, при частично нагруженном резерве и при ненагруженном резерве изменялся незначительно (увеличивался).
Для восстанавливаемых систем резервирование приводит к ещё более лучшим показателям надёжности, чем для невосстанавливаемых систем (можно сравнить mt для невосстанавливаемой и восстанавливаемой систем). Как видно, что даже при горячем резервировании mt оказалось значительно больше.
3. При выполнении курсовой работы были рассмотрены несколько типов резерва у восстанавливаемой системы (нагруженный, частично нагруженный и ненагруженный резервы). Для всех типов резервов характерно уменьшение значений показателей надёжности схемы при увеличении . При увеличении наоборот, значения показателей надёжности увеличиваются. Самые лучшие значения у схемы с ненагруженным резервом, т.к. ненагруженные резервные элементы не отказывают, пока их не переведут в основной режим работы. Самые худшие значения показателей надёжности у схемы с нагруженным резервом.
Таким образом, с точки зрения значений показателей надёжности лучшим является ненагруженный резерв.
Общие выводы по работе.
-
С увеличением интенсивности потока отказов вероятность безотказной работы, коэффициент готовности, среднее время работы (наработки на отказ) и вероятность успешного использования системы уменьшаются, а среднее время восстановления системы после отказа – не изменяется. Это верно для всех типов систем.
-
С увеличением интенсивности восстановления вероятность безотказной работы, коэффициент готовности, среднее время работы (наработки на отказ) и вероятность успешного использования системы увеличиваются, а среднее время восстановления системы после отказа – уменьшается. Это верно для всех типов систем.
-
С увеличением количества резервных элементов вероятность безотказной работы, коэффициент готовности, среднее время работы (наработки на отказ) и вероятность успешного использования системы увеличиваются, а среднее время восстановления системы после отказа – не изменяется. Это верно для всех типов систем.
-
С точки зрения характеристик надежности при различных типах резервирования системы располагаются в следующем порядке (сначала самые надежные и дальше по убыванию):
-
Восстанавливаемая резервированная система с ненагруженным резервом
-
Восстанавливаемая резервированная система с частично нагруженным резервом
-
Восстанавливаемая резервированная система с нагруженным резервом
-
Восстанавливаемая нерезервированная система
Список литературы
-
Дружинин Г.В. “Надёжность автоматизированных систем.” Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1977г.
-
“Надёжность технических систем.” под ред. Ушакова. М., 1985г.
-
Курс лекций Кузовлева В.И. по курсу “Надёжность и достоверность в АСОИУ ”.
23