Методы расчета показателей надежности сжат
Скачать 0.5 Mb.
|
3.3 Расчет показателей надёжности восстанавливаемых систем методом Марковских процессовИсходя из значений интенсивностей отказов li и интенсивностей восстановления mi , найти параметры надежности (предполагая простейший поток отказов): финальные вероятности нахождения системы во всех состояниях Рi , в том числе вероятность отказа системы Qc ; время наработки на отказ Tcp и интенсивность отказов системы lc ; среднее время восстановления Tв; коэффициент готовности Кг ; среднее время безотказной работы системы (среднюю наработку до отказа) Тот. Рис.6. Граф состояний Исходя из графа, система может находиться в одном из 5 состояний: 0 – исправное состояние; 1 – 1-е работоспособное состояние: отказал первый элемент (находится в ремонте), второй и третий – исправны; 2 - 2-е работоспособное состояние: отказал второй элемент (находится в ремонте), первый и третий – исправны; 3 – 3-е работоспособное состояние: отказал третий элемент (находится в ремонте), первый и второй – исправны; 4 – неработоспособное состояние (состояние отказа): отказали последовательно все элементы и находятся в состоянии ремонта. Интенсивность отказов , интенсивность восстановления Составим систему уравнений Колмогорова для финальных вероятностей нахождения во всех состояниях: Решим систему методом Гаусса и получим значения финальных вероятностей: Решение СЛАУ методом Гаусса. Запишем систему в виде расширенной матрицы: Для удобства вычислений поменяем строки местами: Умножим 3-ю строку на (2). Добавим 4-ю строку к 3-й: Умножим 4-ю строку на (227.273). Добавим 5-ю строку к 4-й: Для удобства вычислений поменяем строки местами: Умножим 2-ю строку на (-1). Добавим 3-ю строку к 2-й: Умножим 3-ю строку на (-454.545). Добавим 4-ю строку к 3-й: Умножим 1-ю строку на (-0.995). Добавим 2-ю строку к 1-й: Умножим 2-ю строку на (-228.378). Добавим 3-ю строку к 2-й: Умножим 1-ю строку на (-223.966). Добавим 2-ю строку к 1-й: Из 1-й строки выражаем Из 2-й строки выражаем Из 3-й строки выражаем Из 4-й строки выражаем Из 5-й строки выражаем Найдем вероятность отказа системы и вероятность безотказной работы: Зная финальные вероятности, найдем время наработки на отказ, интенсивность отказов системы, среднее время восстановления, коэффициент готовности: Найдём среднее время безотказной работы: Вывод: В ходе выполнения работы рассчитали среднее время наработки до отказа, получившееся равным 1355,251 часа. Также было рассчитано среднее время восстановления, а также коэффициент готовности, которые составили 1358,32 ч и 0,999125 соответственно. Среднее время наработки до отказа получилось приблизительно равным среднему времени восстановления. |