Самостійна робота № 10 Тема : Ковзальне резервування

Схема ковзального резервування належить до активного резервування, причому резервні системи чи елементи можуть бути ненавантажені, частково або повністю навантажені. Кількість резервних елементів може бути 1,2,3..., але менше від кількості елементів основної системи.

Розглянемо випадок, коли є один елемент у ненавантаженому резерві і N елементів в основній системі. Логічна схема такого резервування показана на рис.4.12.

Для даної логічної схеми можна розглядати наступні несумісні події.

А.1 — всі елементи основної системи справні;

A 2 — відмовив перший елемент основної системи до моменту часу ;

А3 — відмовив другий елемент основної системи;

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

АN+1. — відмовив N-й елемент основної системи.

Рис.4.12. Логічна схема ковзального резервування з одним резервним елементом

Перш ніж розпочати розрахунок надійності роботи такої системи, слід відзначити, шо при такій схемі резервування один резервний елемент може бути використаний для заміни, якщо в цьому виникає потреба, будь-якого з декількох однотипних основних елементів.

В той же час, поряд з ефективністю такого резервування, є й недоліки його застосування. Справа в тому, що практично спосіб резервування передбачає обов'язково наявність перемикача, а вони не є абсолютно надійними. До речі, цей недолік властивий всім способам активного резервування. Правда, в багатьох випадках вдається сконструювати перемикальні пристрої, які набагато надійніші, ніж об'єкти, що потребують перемикання, тим більше, що ковзальне резервування використовується переважно для підвищення надійності великих вузлів з невисоким рівнем надійності.

Іншим недоліком цього способу резервування є те, що він може бути використаний тільки тоді, коли в роботі системи передбачаються перерви. Тривалість перерви визначаєтся швидкістю, з якою пристрій комутації може здійснювати операцію перемикання. Коли такі перерви недопустимі, від ковзального резервування доведеться відмовитись і застосувати будь-яке пасивне резервування.

Вважаючи, що система, яка показана на рис.4.12, допускає необхідні перерви в роботі, виведемо вирази розрахунку надійності її роботи.

Ймовірність події В, яка полягає в справності резервов системи в момент часу t, запишемо:

Р(В)=Р(А1)*P(B/A2)+P(A2)* Р(В/Аг)+ (4.85)

+Р(Аз)*Р(В/Аз)+...+Р(АN+1)*Р(В/АN+1).

У випадку рівнонадійності елементів основної системи ймовірності подій А2, А3,.... АN+1, можуть бути однаковими, а так і умовні ймовірності Р(В/А2) = Р(В/А3) = ... = Р(В/АN+1). Таким чином, вираз (4.85) матиме вигляд:

Р(В)=Р(А1)*P(B/A1)+N*Р(А)*Р(В/А) (4.86)

де А — подія, яка полягає в тому, що відмовив один елемент основної системи в момент часу .

Імовірність появи події А1, розраховують, виходячи з того, що існує N логічно послідовно з'єднаних елементів, тобто

де Рoc(t) — ймовірність безвідмовної роботи елемента основної системи. Зрозуміло, якщо відбулася подія А1, то система буде працездатною. Тому Р(В/А1) = 1. На основі (4.86) отримаємо:

(4.88)

О скільки момент часу може набувати довільних значень від О до t, то подія А складається з множини подій аj, кожна з яких відповідає своєму часові j Якщо інтервал часу між і взяти d , то ймовірність появи події аj. дорівнює ймовірності відмов qoc(t) основного елемента на інтервалі , тобто

(4.89)

У мовна ймовірність Р(В/А) появи події В може бути записана виходячи з того, що після відмови основного елемента в момент часу повинен бути працездатним

Самостійна робота № 11

Тема: НОРМУВАННЯ НАДІЙНОСТІ. ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ, ВИЗНАЧЕННЯ ТА КОНТРОЛЬ НАДІЙНОСТІ

Хід роботи

1. Виписати визначення понять нормування та забезпечення контролю надійності.

8. НОРМУВАННЯ НАДІЙНОСТІ

8.1. Нормування надійності. Reliability specification Встановлення в нормативно-технічної документації і (або) конструкторської (проектної) документації кількісних і якісних вимог до надійності

Примітка. Нормування надійності включає вибір номенклатури нормованих показників надійності; техніко-економічне обгрунтування значень показників надійності об'єкта та його складових частин; завдання вимог до точності та достовірності вихідних даних; формулювання критеріїв відмов, пошкоджень та граничних станів; завдання вимог до методів контролю надійності на всіх етапах життєвого циклу об'єкта

8.2. Нормований показник надійності. Specified reliability measureПоказник надійності, значення якого регламентовано нормативно-технічної та (або) конструкторської (проектної) документацією на об'єкт.

Примітка. В якості нормованих показників надійності можуть бути використані один або кілька показників, включених а справжній стандарт, в залежності від призначення об'єкта, ступеня його відповідальності, умов експлуатації, наслідків можливих відмов, обмежень на витрати, а також від співвідношення витрат на забезпечення надійності об'єкта та витрат на його технічне обслужили і ремонт. За погодженням між замовником і розробником (виробником) допускається нормувати показники надійності, не включені в настою