На этом этапе были рассчитаны математическое ожидание mи среднее квадратическое отклонение σ0 по формулам 1.1 – 1.5 соответственно.
Экспоненциальный закон распределения:
Гамма – распределение:
Усеченное нормальное распределение:
(1.3)
где:
;
Релея:
Вейбула:
Ниже приведены расчеты начальных моментов распределения:
Релея:
Экспоненциальное:
Гамма:
Усеченный нормальный:
Вейбул:
Расчет ВБР На этом этапе для каждого элемента была рассчитана ВБР по формулам таблицы 1. Согласно заданию, количество членов в ряде значений t должно быть не менее 100, в связи с чем был выбран шаг интервала h = 3. Ниже представлены расчеты ВБР для каждого из 5 элементов и системы в целом при минимальных t = 0 ч и максимальных t = 300 ч значениях t. Результаты вычисления ВБР каждого элемента при каждом t представлены в таблице 2.
Таблица 1, формулы вычисления ВБР и плотности распределения времени БР при заданных законах распределения
Распределение
|
|
| Г( )
|
|
| Exp( )
|
|
| W( )
|
|
| TN(
|
|
| R( )
| 2
|
| Распределение Релея:
Экспоненциальный закон распределения:
Гамма – распределение:
Нормальное усеченное распределение:
Распределение Вейбула
Поскольку рассматриваемая система представляет собой последовательно соединенные элементы, ВБР системы будет определяться по формуле 1.6:
ВБР системы в целом при t = 0:
ВБР системы в целом при t = 300:
Таблица 2, результаты вычисления ВБР каждого элемента и системы в целом t, час
| R
| exp
| Г
| TN
| W
| системы
|
| P1(t)
| P2(t)
| P3(t)
| P4(t)
| P5(t)
| Pc(t)
| 0
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 1
| 3
| 0,999766
| 0,99925
| 1
| 1
| 1
| 0,999016
| 6
| 0,999064
| 0,998501
| 0,999999
| 1
| 1
| 0,997566
| 9
| 0,997896
| 0,997753
| 0,999995
| 1
| 1
| 0,995649
| 12
| 0,996263
| 0,997004
| 0,999985
| 1
| 1
| 0,993264
| 15
| 0,994167
| 0,996257
| 0,999965
| 1
| 1
| 0,990411
| 18
| 0,991611
| 0,99551
| 0,999929
| 1
| 1
| 0,987089
| 21
| 0,988599
| 0,994764
| 0,999872
| 1
| 0,999999
| 0,983297
| 24
| 0,985136
| 0,994018
| 0,999788
| 1
| 0,999998
| 0,979033
| 27
| 0,981224
| 0,993273
| 0,999671
| 1
| 0,999995
| 0,974298
| 30
| 0,976872
| 0,992528
| 0,999512
| 1
| 0,999992
| 0,969091
| 33
| 0,972083
| 0,991784
| 0,999305
| 1
| 0,999985
| 0,963412
| 36
| 0,966865
| 0,99104
| 0,999042
| 1
| 0,999975
| 0,957261
| 39
| 0,961226
| 0,990297
| 0,998717
| 1
| 0,999959
| 0,950639
| 42
| 0,955172
| 0,989555
| 0,998322
| 1
| 0,999936
| 0,943548
| 45
| 0,948712
| 0,988813
| 0,997849
| 1
| 0,999903
| 0,93599
| 48
| 0,941855
| 0,988072
| 0,997291
| 1
| 0,999857
| 0,927967
| 51
| 0,93461
| 0,987331
| 0,996642
| 1
| 0,999795
| 0,919482
| 54
| 0,926987
| 0,986591
| 0,995894
| 1
| 0,999711
| 0,910538
| 57
| 0,918996
| 0,985851
| 0,995042
| 1
| 0,9996
| 0,90114
| 60
| 0,910647
| 0,985112
| 0,994078
| 1
| 0,999456
| 0,891292
| … 240
| 0,223666
| 0,941765
| 0,686698
| 0,841345
| 0,107724
| 0,01311
| 243
| 0,215397
| 0,941058
| 0,678825
| 0,758036
| 0,090663
| 0,009457
| 246
| 0,207336
| 0,940353
| 0,670939
| 0,655422
| 0,07547
| 0,006471
| 249
| 0,199483
| 0,939648
| 0,663042
| 0,539828
| 0,062104
| 0,004167
| 252
| 0,191838
| 0,938943
| 0,655139
| 0,42074
| 0,05049
| 0,002507
| 255
| 0,1844
| 0,93824
| 0,647232
| 0,308538
| 0,04053
| 0,0014
| 258
| 0,177167
| 0,937536
| 0,639325
| 0,211855
| 0,032104
| 0,000722
| 261
| 0,170138
| 0,936833
| 0,631421
| 0,135666
| 0,025078
| 0,000342
| 264
| 0,163311
| 0,936131
| 0,623524
| 0,080757
| 0,019305
| 0,000149
| 267
| 0,156686
| 0,935429
| 0,615637
| 0,044565
| 0,014636
| 5,89E-05
| 270
| 0,150258
| 0,934728
| 0,607761
| 0,02275
| 0,01092
| 2,12E-05
| 273
| 0,144027
| 0,934027
| 0,599902
| 0,010724
| 0,008012
| 6,93E-06
| 276
| 0,13799
| 0,933327
| 0,59206
| 0,004661
| 0,005777
| 2,05E-06
| 279
| 0,132144
| 0,932627
| 0,58424
| 0,001866
| 0,00409
| 5,49E-07
| 282
| 0,126486
| 0,931928
| 0,576443
| 0,000687
| 0,00284
| 1,33E-07
| 285
| 0,121014
| 0,931229
| 0,568672
| 0,000233
| 0,001934
| 2,88E-08
| 288
| 0,115724
| 0,930531
| 0,560931
| 7,23E-05
| 0,00129
| 5,64E-09
| 291
| 0,110614
| 0,929833
| 0,55322
| 2,07E-05
| 0,000842
| 9,89E-10
| 294
| 0,10568
| 0,929136
| 0,545544
| 5,41E-06
| 0,000537
| 1,56E-10
| 297
| 0,100919
| 0,92844
| 0,537903
| 1,3E-06
| 0,000335
| 2,19E-11
| 300
| 0,096328
| 0,927743
| 0,5303
| 2,87E-07
| 0,000203
| 2,76E-12
| По данным, полученным в ходе вычислений ВБР был построен график зависимости ВБР от времени (рис.6).
Рисунок 6, график ВБР для 5 элементов системы и системы в целом
|