Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2017-11-22 | 1361 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Рис.3. Общее резервирование замещением с целой кратностью
При ненагруженном резервировании вероятность безотказной работы резервированной системы определяется по формуле:
, (17)
где – вероятности безотказной работы резервированной системы кратности и соответственно; – вероятность безотказной работы основной системы в течение времени ; – частота отказов резервной системы кратности в момент времени .
Рекуррентная формула (17) позволяет получить расчетные соотношения для устройств любой кратности резервирования. Для получения таких формул необходимо выполнить интегрирование в правой части, подставив вместо и их значения в соответствии с выбранным законом распределения и состоянием резерва.
При экспоненциальном законе надежности, ненагруженном состоянии резерва и равнонадежных элементах вероятность безотказной работы и средняя наработка до первого отказа резервированной системы определяются по формулам (18, 19):
, (18)
, (19)
где и – интенсивность отказов и средняя наработка до первого отказа основного (нерезервированного) устройства.
При экспоненциальном законе и недогруженном состоянии резерва
, (20)
, (21)
где , , – интенсивность отказов резервного устройства до замещения.
4. Раздельное резервирование замещением с целой кратностью. При раздельном резервировании, как уже отмечалось выше, резервируются отдельные элементы или группы элементов. Надежностная схема раздельного резервирования замещением с целой кратностью приведена на рис. 5.8.
Рис.4. Раздельное резервирование замещением с целой кратностью
Вероятность безотказной работы резервированной системы определяется по формуле:
|
(22)
где – вероятность безотказной работы системы из-за отказов элементов i -го типа, резервированных по способу замещения. вычисляется по формулам общего резервирования замещением (18), (19), (20).
5. Общее резервирование с дробной кратностью и постоянно включенным резервом. Метод резервирования, при котором отношение числа запасных элементов к числу основных не является целым числом, является резервированием с дробной кратностью (рис. 5).
Рис. 5. Общее резервирование с дробной кратностью и постоянно включенным резервом (кратность резервирования , т.е число резервных элементов равно трем, число основных – двум).
При общем резервировании с дробной кратностью и постоянно включенным резервом вероятность безотказной работы определяется формулой
, (23)
Средняя наработка до первого отказа системы резервированной системы равна
, (24)
где – вероятность безотказной работы основного или любого резервного элемента; – общее число основных и резервных систем; – число систем, необходимых для нормальной работы.
В данном случае кратность резервирования
. (25)
Приведенные выше формулы [кроме выражений (19), (22), (23)] могут быть использованы только в тех случаях, когда справедливо допущение об отсутствии последействия отказов. Последействие отказов имеет место практически всегда при постоянном включении резерва, а также в случае резервирования замещением при недогруженном состоянии резерва. Выражение (19) является основным при получении расчетных формул в случае учета влияния последействия отказов, при этом члены и должны быть вписаны с учетом последействия отказов, вида резервирования и его кратности.
|
Рис. 6. Схема скользящего резервирования
Формулы для расчета надежности системы со скользящим резервированием можно получить, выделив возможные состояния системы, при которых она продолжает безотказно работать, и вычислив вероятности этих состояний. В качестве примера выведем формулу для случая, когда применяется один резервный элемент (ненагруженное резервирование) и n работающих элементов основной системы.
Пусть резервный элемент и все элементы основной системы равнонадежны и применяется ненагруженный резерв, т.е. резервный элемент не может отказать до момента его включения в работу. Рассматриваемая система будет безотказно работать в течение наработки (0, t) при следующих несовместных событиях:
1) все элементы основной системы работают безотказно;
2) отказал один элемент из общего числа n+1 основных и резервных элементов в системе, причем переключающее устройство работоспособно.
Вероятность первого из этих событий равна
, (26)
где – вероятность безотказной работы одного элемента.
Чтобы вычислить вероятность второго события, рассмотрим малый интервал ,лежащий внутри периода (0, t). Выделим один элемент основной системы (например, первый) и рассмотрим его работу на интервале . Вероятность появления отказа этого элемента в течение наработки равна . Вероятность того, что в течение наработки система не откажет из-за рассматриваемого элемента, равна
, (27)
где – вероятность безотказной работы переключающего устройства до наработки t; – вероятность безотказной работы резервного элемента, начиная с момента t его включения.
|
Интегрируя по всем t от 0 до t, получим вероятность того, что в течение наработки система не откажет из-за рассматриваемого элемента будет равна:
. (28)
Учитывая, что такие рассуждения можно провести для каждого из n элементов основной системы и что после отказа одного из элементов основной системы элементов должны остаться работоспособными, получим выражение для вероятности второго из указанных выше двух несовместных событий:
. (29)
Вероятность безотказной работы рассматриваемой системы со скользящим резервом
. (30)
При показательном распределении времени до отказа основных и резервного элементов и переключающего устройства согласно (30) вероятность безотказной работы системы будет определяться формулой:
, (31)
где – интенсивность отказов работающего (основного или резервного) элемента; – интенсивность отказов переключающего устройства.
В случае абсолютно надежного переключателя формулы (30 и 31) можно переписать следующим образом:
. (32)
При показательном распределении наработки до отказа устройства:
. (33)
При двух резервных элементах рассматриваются четыре несовместных события, при которых возможна безотказная работа системы, и т.д.
В этом случае вероятность безотказной работы системы со скользящим резервом определяется выражением:
. (34)
Далее приведены примеры решения задач на повышение надежности систем путем резервирования.
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!