Изучение методов резервирования, составление схем резервирования
![]()
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра МСК отчет по практической работе №3 по дисциплине «Надежность и испытание технических систем» Тема: Изучение методов резервирования, составление схем резервирования
Санкт-Петербург 2021 Цель работы. Изучить методы резервирования, определить вероятность безотказной работы системы. Теоретические сведения. Резервированием называют эффективный способ повышения безотказности путем параллельного включения в систему машины резервных (дополнительных) элементов, способных в случае отказа основного элемента выполнять его функции. В общем случае надежность неизбыточной системы машины, т.е. системы для исправной работы которой необходима исправность всех входящих в нее элементов, определяется как произведение вероятностей безотказной работы всех элементов системы. Конструкция такой технической системы состоит из последовательно соединенных элементов (рис. 1.) Поэтому вероятность безотказной работы машины как системы, элементы которой соединены (в надежностном смысле) последовательно, имеет вид: ![]() где Pi(t) – вероятность безотказной работы i-го элемента за наработку времени t; n - количество элементов в системе. ![]() Рис.1 . Схема последовательного соединения элементов системы Методы резервирования: Раздельным (поэлементным) резервированием является резервирование отдельных элементов системы изделия в n звеньев. При комбинированном резервировании в системе элементов изделия применяется как общее, так и раздельное резервирование. Отношение числа резервных цепей (или элементов) к числу основных называется кратностью резервирования. При раздельном (поэлементном) резервировании каждый элемент системы фактически состоит из (m + 1) одинаковых и параллельно соединенных в звенья элементов. Значит, запись вероятности отказа раздельно резервированного элемента системы, т.е. звена, будет иметь вид: ![]() Вероятность безотказной работы такого звена записывается в форме следующего уравнения: ![]() Все раздельно резервированные элементы, став звеньями, соединены в системе последовательно, поэтому вероятность безотказной работы такого изделия следует записать так: ![]() Исходные данные. обработка результатов В данной схеме присутствуют элементы последовательного соединения и раздельного резервирования (звенья 3,4 и 5,6,7), поэтому для определения вероятности безотказной работы системы используем уравнения для определения данных соединений. Получаем: ![]() ![]() ![]() Видно, что итоговая безотказность работы данной системы, как и любой другой, меньше безотказности ее составных частей. Теперь для сравнения определим вероятность безотказной работы данной системы без применения резервирования. Получаем: ![]() ![]() ![]() Без применения резервирования вероятность безотказной работы системы стала 25% меньше. Выводы. В ходе проделанной работы было определено, что вероятность безотказной работы системы с применением резервирования составляет 0,74, без применения – 0,59. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что резервирование – действительно эффективный способ повышения безотказности. В рассмотренном примере благодаря применению резервирования вероятность безотказной работы была увеличена на 25%. |