Определение вероятности безотказной работы системы
Расчет вероятности безотказной работы системы и построение графика ее изменения от времени наработки. Определение процентной наработки технической системы и обеспечение ее увеличения за счет повышения надежности элементов и их структурного резервирования.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.02.2015 |
| Размер файла | 114,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
Контрольная работа
По дисциплине: Диагностика и надежность автоматизированных систем
Выполнил: студент гр. АТППз-11б Чуглазова Д.А.
Санкт-Петербург 2015
1. Задание
По структурной схеме надежности технической системы, требоваемому значению вероятности безотказной работы системы г и значениям интенсивности отказов элементов лi, требуется:
1. Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 - 0.2;
2. Определить г-процентную наработку технической системы;
3. Обеспечить увеличение г-процентной наработки не менее, чем в 1.5 раза за счет:
a. Повышения надежности элементов;
b. Структурного резервирования элементов системы.
Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными.
Структурная схема надежности приведена на рис 1. Значения интенсивности отказов элементов даны в 1/ч
Рис.1. Структурная схема.
Таблица 1. Исходные данные системы:
|
, % |
Интенсивность отказов элементов, ,10-61/ч |
|||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
||
|
50 |
0.001 |
0,1 |
0,01 |
0,2 |
0,5 |
Решение:
1. В исходной схеме элементы 1 и 2 образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом А. получим:
2. Элементы 3 и 7 в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом B, для которого при
.
3. Элементы 4 и 8 в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом С, для которого при
.
4. Элементы 5 и 9 в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом D, для которого при
.
5. Элементы 6 и 10 в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом E, для которого при
.
6. Элементы 11 , 12 , 13 и 14 образуют соединение “2 из 4”, которое заменяем элементом F. Так как, то для определения вероятности безотказной работы элемента F можно воспользоваться комбинаторным методом:
Преобразованная схема с элементами A, B, C, D, E и F изображена на рисунке 2.
Рис. 2 . Преобразованная схема
6. Элементы B, C, D и E образуют соединение “2 из 4”, которое заменяем элементом G. Так как, то для определения вероятности безотказной работы элемента G можно воспользоваться комбинаторным методом:
Преобразованная схема с элементами A, G, F, 15 изображена на рисунке 3.
Рис. 3. Преобразованная схема.
10. В преобразованной схеме (рис.3.) элементы A, E, F,15 образуют последовательное соединение. Тогда вероятность безотказной работы всей системы
11. Так как по условию все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, то вероятность безотказной работы элементов с 1 по 15 подчиняются экспоненциальному закону:
12. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы элементов 1 - 15 исходной схемы для наработки до часов представлены в таблице 2.
13. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы квазиэлементов A, B, C, D, E, F и G представлены в таблице 2.
14. На рис.4 представлен график зависимости вероятности безотказной работы системы P от времени (наработки) t.
15. По графику (рис.4, кривая P) находим для - процентную наработку системы ч.
16. Проверочный расчет при ч показывает (таблица 2), что .
17. По условиям задания повышенная - процентная наработка ситемы ч.
Рис. 4.
18. Расчет показывает (таб. 2), что при t =1,095106 ч для элементов преобразованной схемы pA=0,999886, pG =0,957145, и pF=0,645326, p15 =0,578394. Следовательно, из трёх последовательно соединенных элементов минимальное значение вероятности безотказной работы имеет элемент 15 и именно увеличение его надежности даст максимальное увеличение надежности системы в целом
19. Для того, чтобы при = 0,73*106 ч система в целом имела вероятность безотказной работы Р =0,5, необходимо, чтобы элемент F имел вероятность безотказной работы
безотказный наработка резервирование
Очевидно, значение Р, полученное по формуле, является минимальным для выполнения условия увеличения наработки не менее, чем в 1.5 раза, при более высоких значениях pF, увеличение надежности системы будет большим.
20. Результаты расчетов для системы с увеличенной надежностью элементов привены в таблице 3. При t= 0,73106 ч вероятность безотказной работы системы Р`=0,5, что соответствует условиям задания. Чтобы увеличить вероятность безотказной работы элемента 15 нужно выбрать элементы 15 с интенсивностью отказов не менее 0,9310-6 1/час.
Таблица 2
Таблица 3.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Построение графика изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1-0.2 по структурной схеме надежности технической системы. Определение процентной наработки технической системы.
практическая работа [449,1 K], добавлен 08.05.2010Структурная схема надежности технической системы. Построение графика изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 - 0.2. Анализ зависимостей вероятностей безотказной работы.
практическая работа [379,6 K], добавлен 24.05.2009Определение основных показателей надежности радиоэлектронных устройств: среднего времени и вероятности безотказной работы, гамма-процентной наработки до отказа. Выбор элементов печатного узла. Расчет коэффициента электрической нагрузки для конденсатора.
курсовая работа [562,4 K], добавлен 07.07.2012Расчет количественных характеристик надежности невосстанавливаемых элементов, построение графика их зависимости от времени. Определение времени безотказной работы и восстановления системы после отказа. Расчет надежности триггера при заданных параметрах.
контрольная работа [438,5 K], добавлен 10.02.2013Определение основных показателей качества системы обнаружения и оптимального алгоритма обработки информации. Расчет периода ложных тревог. Алгоритм решения поставленной задачи. Расчет вероятности безотказной работы и средней наработки до первого отказа.
курсовая работа [256,5 K], добавлен 20.12.2012Расчет среднего времени безотказной работы системы методом статистического моделирования. Интенсивность отказов и вероятность безотказной работы элементов. Причины возникновения отличий вероятностей, вычисленных при аналитическом и статистическом методе.
контрольная работа [531,0 K], добавлен 30.01.2013Условия безотказной работы при одинаковом времени. Определение среднего времени наработки до первого отказа, расчет коэффициента готовности. Построение графиков функций надежности. Состояние наборов, в котором изделие находится в безотказном состоянии.
курсовая работа [132,8 K], добавлен 24.02.2015Расчет вероятности безотказной работы звена матричным методом. Методика расчета вероятности безотказной работы резервируемой системы, применение метода Ньютона. Непрерывные распределения случайных величин в теории надежности: случайная величина и событие.
контрольная работа [51,8 K], добавлен 30.06.2011Показатели подсистемы обнаружения: вероятность выявления и период ложных тревог. Рассмотрение способов вторжения нарушителя в зону обнаружения. Расчет характеристик надежности системы: вероятности безотказной работы и средней наработки до первого отказа.
курсовая работа [476,5 K], добавлен 20.12.2012Схема электрическая принципиальная пробника, перечень его элементов. Расчет диаметра контактных площадок и емкости между печатными проводниками. Определение вероятности безотказной работы в течение 1000 часов и среднего времени наработки на отказ.
курсовая работа [159,2 K], добавлен 12.06.2015Вычисление вероятности безотказной работы, частоты и интенсивности отказов на заданном интервале. Расчет средней наработки изделия до первого отказа. Количественные характеристики надежности. Закон распределения Релея. Двусторонний доверительный интервал.
контрольная работа [105,8 K], добавлен 01.02.2011Определение интенсивности, частоты и вероятности отказов, времени безотказной работы, гарантийного срока службы радиоэлектронной аппаратуры с учетом ее режимов работы и условий эксплуатации. Расчет необходимого количества прилагаемых запасных элементов.
контрольная работа [76,0 K], добавлен 20.01.2016Перечень элементов и технические характеристики с указанием параметра надежности элемента. Блок-схема алгоритма опроса датчиков. Расчет времени наработки на отказ. Определение главных значений доверительных вероятности и границ показателей надежности.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.12.2013Разработка печатной платы для схемы РЭА в программе DipTrace. Расчет основных показателей надежности (безотказности) схемы: интенсивности отказов, наработки на отказ и вероятности безотказной работы РЭА за 1000 часов. Система проектирования печатных плат.
контрольная работа [524,4 K], добавлен 04.12.2009Составление таблицы истинности работы устройства. Минимизация логической функции. Синтез электрической принципиальной схемы, управляющей семисегментным индикатором. Расчёт потребляемой мощности, вероятности безотказной работы и времени наработки на отказ.
курсовая работа [1020,3 K], добавлен 06.01.2014Количественные показатели надежности невосстанавливаемых систем. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при проектировании. Определение надежности дискретных систем с восстанавливающими органами. Выражение для вероятности безотказной работы.
контрольная работа [431,1 K], добавлен 03.05.2015Определение величины интенсивности отказов изделия. График вероятности безотказной работы. Расчет комплекса одиночного ЗИП. Расчет погрешности: схема функционального узла; параметры элементов. Расчет среднего значения производственной погрешности.
контрольная работа [429,2 K], добавлен 29.11.2010Описание устройства система автоматического регулирования и ее элементов. Определение времени наработки на отказ и исходной стоимости системы. Расчет значений целевой функции при полном "холодном" и полном "горячем" резервировании кратности данной схемы.
контрольная работа [393,4 K], добавлен 23.12.2012Временная избыточность цифровых систем управления. Построение структурной схемы. Преобразование структурной схемы и определение показателей надёжности. Расчет вероятности безотказной работы системы. Программный комплекс автоматизированного расчета.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 16.06.2015Принцип работы бытового двухкамерного холодильника с электромеханической системой управления. Функции контроллера и требования к характеристикам. Выбор и описание алгоритмов работы микропроцессорной системы. Расчет вероятности безотказной работы.
курсовая работа [652,5 K], добавлен 24.02.2015
