Вопросы 4. Дайте определению понятию резервирование. Резервированием
 Скачать 65.55 Kb.
|
|
Дайте определению понятию «резервирование». Резервированиемназывают метод повышения надежности системы за счет введения избыточности. Резервированной системой называется такая система, в которой отказ наступает только после отказа любого основного элемента и всех резервных у анализируемого элемента. Какая задача решается при введении избыточности в техническую систему? Под избыточностью при этом понимают дополнительные средства и возможности сверх минимально необходимых для выполнения системой заданных функций. Таким образом, задачей введения избыточности является обеспечение нормального функционирования системы после возникновения отказов в ее элементах. Что понимается под кратностью резервирования системы? Под избыточностью при этом понимают дополнительные средства и возможности сверх минимально необходимых для выполнения системой заданных функций. Таким образом, задачей введения избыточности является обеспечение нормального функционирования системы после возникновения отказов в ее элементах. Перечислите основные виды резервирования. Дайте их определения.  При общем резервировании основной объект (система) резервируется в целом, а при раздельном - резервируются отдельные части (элементы) системы. Под кратностью резервирования "m" понимается отношение числа резервных объектов к числу основных. При резервировании с целой кратностью величина m есть целое число (например, если m = 2, то на один основной объект приходится два резервных). При резервировании дробной кратностью получается дробное несокращаемое число. Например, при m = 4/2, резервных объектов 4, основных 2, общее число объектов 6. Сокращать дробь нельзя, так как новое отношение будет отражать совсем другой физический смысл. По способу включения резервирование разделяется на постоянное и резервирование замещением. При постоянном резервировании резервные объекты подключены к нагрузке постоянно в течение всего времени работы и находятся в одинаковых с основными объектами условиях. При резервировании замещением замещают объекты основные (подключаются к нагрузке) после их отказа. Приведите структурную схему системы с постоянно включенным резервом. Структурная схема системы при общем резервировании с постоянно включенным резервом приведена на рис.4.1. Такая система откажет, если откажет основная цепь и все резервные.  Рис. 4.1. Структурная схема системы с общим резервированием и постоянно включенным резервом (количество резервных цепей 0 <= j<=m) Как определяется вероятность безотказной работы системы при общем резервировании замещением? Это метод повышения надежности системы за счет использования резервной цепи, находящейся в ненагруженном состоянии, которая автоматически включается при отказе основной цепи. Структурная схема системы при общем резервировании с постоянно включенным резервом приведена на рис.4.2.  Для случая постоянных интенсивностей отказов элементов (  ) вероятность и среднее время безотказной работы системы вычисляются по формулам: ,   Рис.4.2. Структурная схема системы с общим резервированием замещением Приведите структурную схему системы с раздельным резервированием замещением. Пусть исходная система состоит из n элементов, причем к каждому из них подключено m резервных элементов, как показано на рис. 4.3. Отказ этой системы может произойти при отказе любого блока. Совпадение работоспособных состояний n блоков системы гарантирует работоспособное состояние системы.  Рис.4.3. Структурная схема системы с раздельным резервированием с постоянно включенным резервом Запишите формулы для вычисления безотказной работы системы при раздельном резервировании. Если известны вероятности безотказной работы каждого из блоков, то вероятность безотказной работы системы выражается формулой:  Интенсивность отказов основной цепи можно записать как:  Если для элементов блока справедливо равенство  , то вероятность безотказной работы блока элементов можно найти по формуле: .Следовательно, вероятность безотказной работы системы при раздельном резервировании с целой кратностью определится по выражению произведения вероятностей безотказной работы блоков  ,где  интенсивность отказов основного элемента k-го блока; выражение в фигурных скобках - вероятность безотказной работы k -го блока. Проанализируйте особенности постоянного резервирования и резервирования замещением. Чем отличается ненагруженный резерв от постоянного? При постоянном резервировании резервные объекты подключены к нагрузке постоянно в течение всего времени работы и находятся в одинаковых с основными объектами условиях. дополнить Какое резервирование систем называется скользящим? Скользящее резервирование является частным случаем резервирования замещением, когда группа основных элементов аппаратуры резервируется одним или несколькими резервными элементами, каждый из которых может заменить любой отказавший основной элемент в данной группе (рис.4.4). Скользящее резервирование применяется при наличии в аппаратуре одинаковых узлов или блоков. 1 2 n  1 2 m Рис. 4.4. Схема системы со скользящим резервированием: 1…n основные элементы, 1…m резервные элементы В каких режимах могут работать резервные элементы в системах? Нагруженный резерв – резервный элемент находится в том режиме работы, что и основной. При этом принимается, что характеристики надежности резервных элементов в период их пребывания в качестве резервных и в период использования вместо основных после отказа последних, остаются неизменными. Облегченный резерв – резервный элемент находится в менее нагруженном режиме, чем основной. Принимается, что характеристики надежности резервных элементов в период их пребывания в качестве резервных выше, чем в период их использования вместо основных после отказа последних. Ненагруженный резерв – резервный элемент практически не несет нагрузки. Такой резервный элемент, находясь в резерве, отказывать не должен, т.е. обладает в этот период идеальной надежностью. В период же использования этого элемента вместо основного после отказа последнего надежность становится равной надежности основного. |