Xreferat.com » Рефераты по информатике и программированию » Расчет структурной надежности системы

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 Расчет структурной надежности системы и значениям интенсивностей отказов ее элементов Расчет структурной надежности системы (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 Расчет структурной надежности системы – процентную наработку технической системы.

3. Обеспечить увеличение Расчет структурной надежности системы – 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.


Расчет структурной надежности системы


, 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. Расчет структурной надежности системы


Расчет структурной надежности системы


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. Расчет структурной надежности системы


Расчет структурной надежности системы


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


Расчет структурной надежности системы


Расчет структурной надежности системы

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


Расчет структурной надежности системы


5. Таблица 1.

Расчет структурной надежности системы


Расчет структурной надежности системы


6. График 1


Расчет структурной надежности системы

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 Расчет структурной надежности системы ч система в целом имела вероятность безотказной работы Расчет структурной надежности системы, необходимо увеличить надежность слабых элементов.

Увеличим надежность элементов 1 и 14 до 0,95


Расчет структурной надежности системы


Соответственно Расчет структурной надежности системы

Далее увеличим надежность элементов F и E до 0,6

Расчет структурной надежности системы

Расчет структурной надежности системы


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


Расчет структурной надежности системы

1=15=14=16


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

Зарезирвируем элементы 12 и 13

Расчет структурной надежности системы

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.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: