- •Лабораторная работа №3 Исследование процесса функционирования отдельных элементов наземного комплекса.
- •1. Цель работы.
- •2. Порядок выполнения работы.
- •Общая постановка задачи оптимизации проектирования.
- •Математическая модель процесса функционирования ксно.
- •Моделирование процесса функционирования централизованной заправочной системы.
- •Моделирование процесса функционирования системы заправки подвижными агрегатами обслуживания.
Математическая модель процесса функционирования ксно.
Для решения поставленной в предыдущем параграфе задачи выбора оптимального состава и структуры КСНО необходимо составить абстрактную модель процесса функционирования комплекса.
Движение ЛА пот технологической цепи подготовки к пуску от момента доставки аппарата на ТП до старта требует участия в этом процессе всех элементов КСНО. Обслуживание ЛА тем, либо другим элементом КСНО тесно связано с определением состояния аппарата, т.е. процесс обмена ЛА между элемента-ми комплекса определяется процессом изменения состояний ЛА и можно установить строгое соответствие между состоянием ЛА и тем элементом комплекса, на котором он находится или который обслуживается. В процессе функционирования КСНО изменяется не только состояние ЛА. но и состояние исполнительных элементов комплекса. Так вероятные состояния стартовой позиции могут быть описаны следующим образом
Здесь:
Х0 - состояние СП, когда все n ЛА находятся в рабочем положении;
Х1, -состояние СП, когда (n-1) ЛА находится в рабочем положении;
Хi, - состояние СП, когда (n-i) ДА находится в рабочем положении;
Хn, - состояние СП, когда ни один ЛА не находится в рабочем положении; СП полностью неработоспособна.
Очевидно,
указанные (n+1)
состояния составляют полную группу
событий, т.е.
где
-
вероятность нахождения СП в состоянии
В состоянии , когда (n-i) ЛА находится в рабочем положении, не все (n-i) аппаратов могут оказаться работоспособными, поскольку некоторые из них могут быть в состоянии скрытого отказа.
Поэтому
для каждого состояния
можно
выделить подмножество состояний
,
где - формула;
-
состояние СП, когда (n-i)
ЛА находится в рабочем состоянии, причем
(n-i-j)
из них в работоспособном состоянии, a j
- состоянии скрытого отказа;
-
число состояний, равное (n-i+1).
Выражение
для полной группы событий в этом случае
запишется следующим образом
,
где
–
вероятность того, что СП находится в
состоянии
.
Для технической позиции, транспортного оборудования и ремонтной бригады схему функционирования можно представить как обслуживание потока заявок при условии существования некоторого числа каналов обслуживания по каждой группе службы:
-
данный элемент КСНО (ТП, ТО или РБ) не
загружен: ЛА отсутствуют, все каналы
свободны:
-
элемент КСНО, на котором находится один
ЛА, обслуживает ЛА одним каналом,
остальные каналы свободны;
-
элемент КСНО имеет i
заявок на обслуживание (i-летательных
аппаратов), причем
из них обслуживается, а остальные ждут
очереди (
-количество каналов обслуживания).
При выборе целевой функции процесса функционирования КСНО необходимо учитывать, что она должна быть достаточно простой иметь прямую связь с целевым назначением КСНО и быть чувствительной к изменению проектных параметров этого комплекса.
Как указывалось выше, целью функционирования КСНО является обеспечение заданной вероятности работоспособного состояния ЛА на всех пусковых установках СП в процессе рабочего режима. Поэтому в качестве целевой функции КСНО логично выбрать коэффициент готовности рабочего канала осредненного по всем СП.
Оптимизации
параметров СП, основной задачей которой
является сведение к минимуму как времени
нахождения рабочего канала в состоянии
скрытого отказа, так и времени его
восстановления, сможет вестись по
параметру
(вероятность
того, что из n
рабочих кагалов не менее m
находятся в работоспособном состоянии).
Техническая позиция, транспортное оборудование и ремонтная бригада представляют собой систему массового обслуживания с неограниченным ожиданием, качество функционирования которых характеризуется показателями:
- вероятностью наличия очереди;
- средним временем пребывания заявки в системе;
- средним временем пребывания заявки в очереди;
- вероятностью отказа в немедленном обслуживании;
- средним временем простоя одного канала;
- средним числом заявок в очереди и др.
Ниже рассмотрим более подробно моделирование процесса функционирования заправочной системы при различных способах подачи компонента к ЛА, расположенным да взаимном удалении друг от друга.
