МЕТОДЫ ЧАСТИЧНОГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ СИСТЕМ
РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА РЕЗЕРВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Цель работы:
1. Изучить методику частичного резервирования систем при низкой вероятности безотказной работы ее отдельных элементов.
2. Научиться резервировать системы, строить структурные схемы с резервированием, определять количество резервных элементов, рассчитывать надежность системы после резервирования.
Общие положения
В тех случаях, когда исходную надежность элементов нельзя повысить конструктивными, технологическими или эксплуатационными методами или это требует весьма значительных затрат для создания новых технологий, прибегают к структурному резервированию.
При структурном резервировании в систему вводятся резервные составляющие, избыточные по отношению к минимально необходимой структуре, выполняющие те же функции, что и основные.
Применяют:
- постоянное резервирование с нагруженным резервом;
- резервирование замещением с ненагруженным резервом;
- резервирование с резервом, работающим в облегченном режиме;
- резервирование дублированием с восстановлением отказавшего элемента пары.
 |
При постоянно нагруженном резервировании системы, представленной на схеме (рис.1).
Рис. 1
Вероятность безотказной работы системы рассчитывается:
Pc(t)=1- 
.
Для аналогичной системы с резервированием замещением:
Pc(t)=1- 
В этом случае включение резервных элементов может производиться автоматически и вручную.
Системы могут резервироваться полностью с общим резервированием (рис. 2а) или раздельным (рис. 2б), или частичным (рис. 2в).
 |
а)
 |
б)
 |
в)
Рис. 2
Порядок выполнения работы
1. Рассчитать вероятность безотказной работы системы без резервирования согласно варианта задания.
2. Выбрать элементы системы, подлежащие резервированию.
3. Рассчитать необходимое количество резервных элементов исходя из того, чтобы вероятность безотказной работы резервируемого элемента была бы близка к вероятности безотказной работы остальных элементов системы.
4. Построить резервированную структурную схему системы.
5. Рассчитать вероятность безотказной работы системы в соответствии с построенной резервированной структурной схемой в двух вариантах:
а) при постоянном нагруженном резервировании;
б) при резервировании замещением.
6. Оценить эффективность резервирования по обоим вариантам.
Таблица 1
Варианты заданий
| № варианта | Исходная структурная схема | P1(t) | P2(t) | P3(t) | P4(t) | P5(t) |
| 0,995 | 0,888 | 0,99 | 0,905 | 0,992 | ||
| 0,955 | 0,975 | 0,842 | 0,805 | 0,965 | ||
| 0,985 | 0,995 | 0,895 | 0,99 | 0,915 | ||
| 0,748 | 0,988 | 0,985 | 0,978 | 0,983 | ||
| 0,85 | 0,865 | 0,978 | 0,984 | 0,982 | ||
| 0,992 | 0,925 | 0,995 | 0,996 | 0,842 | ||
| 0,99 | 0,995 | 0,805 | 0,988 | 0,992 | ||
| 0,892 | 0,99 | 0,987 | 0,992 | 0,886 | ||
 9
| 0,975 | 0,728 | 0,982 | 0,732 | 0,968 | |
| 0,995 | 0,992 | 0,998 | 0,835 | 0,996 | ||
| 0,98 | 0,85 | 0,845 | 0,99 | 0,985 | ||
| 0,968 | 0,975 | 0,978 | 0,84 | 0,835 | ||
| 0,89 | 0,988 | 0,885 | 0,985 | 0,99 | ||
| 0,86 | 0,992 | 0,982 | 0,868 | 0,985 | ||
| 0,745 | 0,985 | 0,99 | 0,992 | 0,988 | ||
| 0,82 | 0,992 | 0,996 | 0,985 | 0,994 | ||
| 0,85 | 0,99 | 0,985 | 0,992 | 0,992 | ||
| 0,992 | 0,74 | 0,99 | 0,988 | 0,995 | ||
| 0,99 | 0,815 | 0,988 | 0,992 | 0,994 | ||
| 0,995 | 0,835 | 0,992 | 0,99 | 0,988 | ||
| 0,985 | 0,996 | 0,825 | 0,992 | 0,994 | ||
| 0,988 | 0,983 | 0,83 | 0,985 | 0,988 | ||
| 0,996 | 0,992 | 0,75 | 0,99 | 0,988 | ||
| 0,984 | 0,988 | 0,992 | 0,748 | 0,985 | ||
| 0,98 | 0,975 | 0,985 | 0,832 | 0,99 | ||
| 0,987 | 0,994 | 0,988 | 0,820 | 0,992 | ||
| 0,978 | 0,98 | 0,985 | 0,982 | 0.855 | ||
| 0,970 | 0,985 | 0,975 | 0,988 | 0,805 | ||
| 0,965 | 0,975 | 0,972 | 0,96 | 0,795 |
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4