- •Расчет характеристик надежности технических систем
- •1. Цель и задачи работы
- •2. Методика и порядок расчета
- •3. Примеры расчета
- •Расчет эмпирических характеристик
- •Расчет критерия Пирсона
- •Расчет эмпирических характеристик
- •Расчет эмпирических характеристик
- •5. Общие требования к оформлению
- •6. Задание на курсовую работу
- •4. Оценка уровня надежности
Расчет эмпирических характеристик
-
№ инт.
ti-1, ч
ti, ч
ti, ч
ni
fi*=ni/Nti, 1/ч
i*=ni/Nиiti, 1/ч
Pi*=fi*(t)/i*(t)
1
0
1000
1000
3
1,724*10-5
1,724*10-5
2
1000
2000
1000
5
2,874*10-5
2,924*10-5
3
2000
4000
2000
6
1,724*10-5
1,807*10-5
4
4000
5000
1000
9
5,172*10-5
5,625*10-5
5
5000
6000
1000
8
4,598*10-5
5,298*10-5
Выбор теоретического закона распределения. По данным таблицы 5 строятся гистограммы эмпирического распределения.
Выдвигаем гипотезу о нормальном законе распределения, так как именно оно характерно для отказов, связанных с износом. Это подтверждает и внешний вид гистограмм.
Определение параметров закона распределения. Нормальный закон распределения является двухпараметрическим, т.е. для его полного определения необходимо найти два параметра - mt и t.
Параметры распределения можно найти методом разделяющих разбиений с использованием выражений (5) и (6).
Выберем значения наработки t1=2000 и t2=5000 ч.
Значения F*(ti)=1-P*(ti) соответственно:
F*(t1)=1 - 0,9541=0,0459; F*(t2)=1 - 0,8679=0,1321.
По таблице стандартной нормальной функции распределения (таблица 2 Приложения 2) находим значения квантилей Z, соответствующих значениям F*(ti):
z1=-1,68; z2=-1,115.
ч.
ч.
Проверка правильности принятой гипотезы. Осуществляется с помощью критерия Пирсона, рассчитанного по выражению (10). Число разрядов при расчете критерия на единицу больше числа разрядов разбиения вариационного ряда k, так как добавляется интервал от Ta до +. Результаты расчетов представлены в таблице 6.
Таблица 6
Расчет критерия Пирсона
-
N инт.
ti-1, ч
ti, ч
ti,ч
ni
qi(ti)
N*q(ti)
ni-N*qi(ti)
Ui2
1
0
1000
1000
3
0.0301
5,24
-2,24
0,95756
2
1000
2000
1000
5
0.0158
2,75
2,25
1,84091
3
2000
4000
2000
6
0.0509
8,86
-2,86
0,92321
4
4000
5000
1000
9
0.0353
6,14
2,86
1,33218
5
5000
6000
1000
8
0.0454
7,90
0,10
0,00127
6
6000
143
0.8225
143,115
-0.115
0,00009
U2=Ui2=5,05522
Величина qi(ti) рассчитывается по следующему выражению:
,
где Ф(…) – функция стандартного нормального распределения (таблица 2 Приложения 2).
Например, для четвертого интервала:
.
Число степеней свободы r в случае шести разрядов таблицы и двух параметров закона распределения, в соответствии с (13), равно 3 (r=6-2-1). Задавшись уровнем значимости =10%, по таблице 3 Приложения 2 в зависимости от P=1-и числа степеней свободы r=3находим критическое значение2кр=6,25. Подсчитанное значение U2=5,05522 не попадает в критическую область (6,25; +), следовательно, принятая гипотеза о нормальном законе распределения не противоречит статистическим данным.
Построение графиков теоретического распределения. Построение графиков распределения производим аналогично примеру 1.
