Структурная надежность систем
Категория реферата: Рефераты по науке и технике
Теги реферата: реферат по географии, конспект подготовительная группа
Добавил(а) на сайт: Kazarinov.
Предыдущая страница реферата | 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | Следующая страница реферата
18. Расчет показывает (таблица 7.1), что при
ч для элементов преобразованной схемы (рис. 7.4) 
, 
и 
. Следовательно, из трех последовательно соединенных элементов минимальное значение вероятности безотказной работы имеет элемент F (система “2 из 4” в исходной схеме (рис. 7.1)) и именно увеличение его надежности даст максимальное увеличение надежности системы в целом .
19. Для того, чтобы при 
ч система в целом имела вероятность безотказной работы 
, необходимо, чтобы элемент F имел вероятность безотказной работы (см. формулу (7.9))
(7.11)
При этом значении элемент F останется самым ненадежным в схеме (рис. 7.4) и рассуждения в п.18 останутся верными.
Очевидно, значение 
, полученное по формуле (7.11), является мини-мальным для выполнения условия увеличения наработки не менее, чем в 1.5 раза, при более высоких значениях увеличение надежности системы будет большим.
20. Для определения минимально необходимой вероятности безотказной работы элементов 12 - 15 (рис. 7.1) необходимо решить уравнение (7.6) относительно 
при 
. Однако, т.к. аналитическое выражение этого уравнения связано с определенными трудностями , более целесообразно использовать графо-аналитический метод. Для этого по данным табл. 7.1 строим график зависимости 
. График представлен на рис. 7.6.
Рис. 7.6. Зависимость вероятности безотказной работы системы “2 из 4” от вероятности безотказной работы ее элементов.
21. По графику при 
находим 
.
22. Так как по условиям задания все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются экспоненциальному закону (7.10), то для элементов 12 - 15 при 
находим
ч
. (7.12)
23. Таким образом, для увеличения 
- процентной наработки ситемы необходимо увеличить надежность элементов 12, 13, 14 и 15 и снизить интенсивность их отказов с 
до 
ч
, т.е. в 1.55 раза.
24. Результаты расчетов для системы с увеличенной надежностью элементов 12, 13, 14 и 15 приведены в таблице 7.1. Там же приведены расчетные значения вероятности безотказной работы системы “2 из 4” F` и системы в целом P`. При 
ч вероятность безотказной работы системы 
, что соответствует условиям задания. График приведен на рис 7.5.
25. Для второго способа увеличения вероятности безотказной работы системы - структурного резервирования - по тем же соображениям (см. п. 18) также выбираем элемент F, вероятность безотказной работы которого после резервирования должна быть не ниже 
(см. формулу ( 7.11 )).
26. Для элемента F - системы “2 из 4” - резервирование означает увеличение общего числа элементов. Аналитически определить минимально необходимое количество элементов невозможно, т.к. число элементов должно быть целым и функция 
дискретна.
27. Для повышения надежности системы “2 из 4” добавляем к ней элементы, идентичные по надежности исходным элементам 12 - 15, до тех пор, пока вероятность безотказной работы квазиэлемента F не достигнет заданного значения.
Для расчета воспользуемся комбинаторным методом (см. раздел 3.3) :
- добавляем элемент 16, получаем систему “2 из 5”:
(7.13)
(7.14)
- добавляем элемент 17, получаем систему “2 из 6”:
(7.15)
(7.16)
- добавляем элемент 18, получаем систему “2 из 7”:
(7.17)
(7.18)
28. Таким образом, для повышения надежности до требуемого уровня необходимо в исходной схеме (рис. 7.1) систему “2 из 4” достроить элементами 16, 17 и 18 до системы “2 из 7” (рис. 7.7).
29. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы системы “2 из 7” F`` и системы в целом P`` представлены в таблице 7.1.
30. Расчеты показывают, что при 
ч 
, что соот-ветствует условию задания.
31. На рис. 7.5 нанесены кривые зависимостей вероятности безотказной работы системы после повышения надежности элементов 12 - 15 (кривая 
) и после структурного резервирования (кривая 
).
Выводы:
1. На рис. 7.5 представлена зависимость вероятности безотказной работы системы (кривая 
). Из графика видно, что 50% - наработка исходной системы составляет 
часов.
2. Для повышения надежности и увеличения 50% - наработки системы в 1.5 раза (до 
часов) предложены два способа:
а) повышение надежности элементов 12, 13, 14 и 15 и уменьшение их отказов с 
до 
ч;
б) нагруженное резервирование основных элементов 12, 13, 14 и 15 идентичными по надежности резервными элементами 16, 17 и 18 (рис. 7.7).
3. Анализ зависимостей вероятности безотказной работы системы от времени (наработки) (рис. 7.5) показывает, что второй способ повышения надежности системы (структурное резервирование) предпочтительнее первого, так как в период наработки до 
часов вероятность безотказной работы системы при структурном резервировании (кривая 
) выше, чем при увеличе-нии надежности элементов (кривая 
).
Таблица 6.1
Численные значения параметров к заданию
|
№ |
g, |
Интенсивности отказов элементов, l i , x10-6 1/ч |
||||||||||||||||||||||
|
вар. |
% |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||||||||
|
1 |
90 |
0.1 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
0.1 |
||||||||||||||||||
|
2 |
95 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
0.1 |
|||||||||||||||||||
|
3 |
80 |
0.1 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
5.0 |
0.2 |
|||||||||||||||||
|
4 |
70 |
0.05 |
1.0 |
0.5 |
0.2 |
0.02 |
||||||||||||||||||
|
5 |
50 |
0.01 |
0.05 |
Предыдущая страница реферата | 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | Следующая страница реферата Поделитесь этой записью или добавьте в закладкиКатегории: | ||||||||||||||||||||