Розробка структурно-автоматних моделей радіоелектронних систем з мажоритарною структурою

Тарас Панський

Кафедра теоретичної радіотехніки і радіовимірювання, Національний університет “Львівська політехніка”, УКРАЇНА, 79013, м.Львів, вул.С.Бандери, 12, E-mail: panskyy@gmail.com.

При моделюванні поведінки радіоелектронних систем важливою проблемою є степінь адекватності моделі, яка визначається кількістю врахованих в ній чинників від яких залежить поведінка системи при виникненні відмов. Врахування значної кількості чинників суттєво ускладнює задачу побудови моделі і вимагає застосування оригінальних підходів та методик у кожному конкретному випадку. Для побудови моделей в даній роботі застосовано технологію моделювання поведінки відмовостійких систем розроблену в НДЛ-51 Націо­нального університету “Львівська політехніка”.

Об'єктом розгляду є PEC з мажоритарною струк­турою довготривалої експлуатації. Моделі таких систем, приведені в стандартах і довідниках не враховують, технічне обслуговування. Для таких систем побудовано структурно-автоматну модель та отримано відповідні показники надійності за допомогою програмного модуля ASNA. Дана модель, на відміну від відомих дає змогу проводити багатоваріантний аналіз надійності як невідновлюваних так і відновлюваних РЕС.

Ключові слова: надійність, відмовостійка система, мажоритарна структура, моделювання.

I. Постановка задачі

При розробці радіоелектронних систем довготри­валої експлуатації, для забезпечення потрібного рівня надійності, популярною є відмовостійка система (ВС) з мажоритарною структурою (МС).

Об’єктом дослідження є ВС з МС, що працює за принципом 2 з 3-х і складається з однотипних модулів робочої конфігурації, які забезпечують реалізацію алгоритму функціонування із заданим рівнем якості, а також мажоритарного елемента. Структурна схема надійності такої системи зображена на рис.1

Рис.1 Структурна схема надійності ВС з МС, яка працює за принципом 2 з 3-х.

Також розглядається ВС, яка складається з двох МС, які працюють паралельно.

Для аналізу таких систем існують аналітичні моделі [2,3]. Однак такі моделі мають ряд обмежень що утруднює багатоваріантний аналіз. Тому актуальною є розробка моделі, яка не має обмежень, для цього використовуємо технологію [1]. Задачею є побудова структурно-автоматної моделі (САМ), та її верифікація. Верифікація здійснюється за допомогою формул із [2,3], та програмного модуля ASNA. Розроблена модель [4] дозволяє отримувати показники надійності ВС з врахуванням різного виду відновлення пошкоджених блоків.

II. Дослідження системи

Досліджується три варіанти системи.

Перший варіант: ВС з МС з відновлення , яка працює за принципом 2 з 3-х. САМ представлено в табл.1, результати моделювання на рис.2.

Таблиця 1

Структурно-автоматна модель першого варіанта системи

Рис.2 Імовірність безвідмовної роботи.

Другий варіант: дві послідовно з’єднані, з точки зору надійності, ВС з МС з відновленням, які працюють паралельно за принципом 2 з 3-х. САМ представлено в табл.2, результати моделювання на рис.3.

Таблиця 2