«Диагностика и надежность автоматизированных систем» - Контрольная работа

Содержание

Задание

1 Исходные данные

2 Преобразование схемы

3 Расчет вероятности безотказной работы

Выводы

Список используемой литературы

---

Введение

Задание

По структурной схеме надежности системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы γ, % и значениям интенсивностей отказов ее элементов λ , 1/ч:

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

2) Определить γ – процентную наработку системы на отказ.

3) Обеспечить увеличение γ - процентной наработки на отказ 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.

---

Выдержка из текста работы

Задание

По структурной схеме надежности системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы ?, % и значениям интенсивностей отказов ее элементов ? , 1/ч:

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 системы на отказ.

3) Обеспечить увеличение ? - процентной наработки на отказ 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.

1 Исходные данные

% Интенсивность отказов элементов, ?, 10-6 1/ч

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

70 0,01 0,2 0,1 1,0 0,5 0,1 -

2 Преобразование схемы

1.Элементы 2, 3, 4, 5, 6, 7 в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом А, для которого при и получим

2.Элементы 8, 9, 10 в исходной схеме соединены параллельно. Заменяем их элементом В, для которого при получим

(2)

3.Элементы 11, 12, 13 в исходной схеме соединены параллельно. Заменяем их элементом C, для которого при получим

4.Преобразованная схема будет выглядеть следующим образом:

5.Элементы А, В, С в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом G.

Преобразованная схема будет выглядеть следующим образом:

6.Вероятность безотказной работы всей системы определяется выражением:

1. Так как по условию все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, то вероятность безотказной работы :элементов с 1 по 14 подчиняются экспоненциальному закону :

2. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы элементов 1 – 14 исходной схемы по формуле (6) для наработки до 3•106 часов представлены в табл. 1.

3. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы квазиэлементов А, В, С, G по формулам (1) – (4) и также представлены в табл. 1.

4. На рисунке представлен график зависимости вероятности безотказной работы системы Р от времени (наработки) t.

5. По графику (кривая Р) находим для ? = 70% (Р = 0.7) ?-процентную наработку системы t = 0.93•106 ч.

6. Проверочный расчет при t = 0.93•106 ч показывает (табл. 1), что

7. По условиям задания находим время, превышающее в 1,5 раза время, соответствующее вероятности безотказной работы, равное 0,7 (P? = 0,7):

8. Расчет показывает, что при t =1.425106 .

---

Заключение

Анализ зависимости вероятности безотказной работы системы от времени наработки показывает, что второй способ повышения надежности системы структурным резервированием предпочтительней первого, т.к. в период наработки до 1.425106 ч вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании выше, чем при повышении надежности элементов.

На графике представлена зависимость, вероятности безотказной работы системы

(кривая Р). Из Графика видно, что 70% - наработка исходной системы составляет 0.93-106 часов.

---

Список литературы

1. Левин В.И. Логическая теория надежности сложных систем. - М.: Эноргоатомиздат, 1985.- 128с.

2. Надежность технических систем: Справочник под редакцией Ушакова И.А.-М.:Радио и связь, 1985.-608с.

3. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность]. -

М.: Сов. радио, 1977. - 214 с.

4. Рябинин И.Л. Черкесов Г.П. Логико-вероятностные методы исследования на

дежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь. 1981. - 216 с.

5. ГОСТ 27.002 - 83 Надежность в технике. Термины и определения.

6. Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементовн и устройств автоматики и вычислительной техники .М.:Высшая школа,1970.-270с.

---