24,25 Расчет надежности сложного технического объекта при номинальных, заданных условиях эксплуатации.

При проектировании уст-ва классич. Расчеты производятся в 3 этапа:

1)Прикидочный расчет над-ти: проводится на стадии составления тех. задания при неопр-х структурах уст-ва по априорным данным о над-ти эл-ов. Считается, что все эл-ты нах-ся в основном соед-ии и кажд. эл-т имеет постоянную инт-ть отказов λопр=const, λс=λопр*n; Тс=1/ λс , Pс(tзад)=e^-λt

2)Ориентировочный расчет надеж-ти: проводится по известным структурным схемам,при оредел-х типах эл-ов, для номинальных условий эксплуатации

3)Коэффициентный расчет над-ти: проводится на стадии завершения тех. проекта, после проведения эксплуатации опытных образцов, при известных условиях эксплуатации всех эл-ов: уровень нагрузок эл-в, колебание напряжения, температура окр. среды, уровень влажности, вибрации. λ= λном*К1*К2*Кn

26.Метод перебора состояний. Пример.

Метод гипотез – метод перебора состояний: перебираются всевозможные состояния элементов объекта и кодируются (1 – исправен, 0 - неисправен). Оценивается состояние системы в целом (1- работоспособна, 0 – нераб-на). Все состояния системы делим на 2 непересек. множества:

, где n – кол-во элементов в системе, - кол-во исправных, k – кол-во не исправных эл-ов.

Рассмотрим только одиночные отказы и составим выражения для вероятности безотказной работы системы.

Достоинства: простота;

Недостатки: громоздкая таблица.

27.Метод разложения относительно особого эл-та. Пример.

Основан на использовании формулы полной вероятности. В системе выделяется особый элемент, который может находиться в нескольких состояниях H_i, i=1,...,n. Все эти состояния образуют полную группу событий

Особый элемент выбирается, так, чтобы при любом его состоянии все остальные элементы в объекте находились в последовательностно-параллельном соединении.

ПРИМЕР

Допустим особый элемент в системе «5». Рассмотрим разложение:

P_AB = P{A₁}+P{A₂}

28.Метод минимальных путей и сечений. Пример.

Метод позволяет найти граничные оценки показателей надежности. Верхняя граничная оценка ищется методом лин. путей, нижняя сечений.

Путь – это min набор элементов, обеспечивающих работоспособное состояние объекта при не работоспособном состоянии других элементов. Элементы в пути соединены последовательно, а пути между собой параллельно. Пути в примере:13,24,154,253

Сечение – это min набор элементов, одновременный переход которых в нерабочее состояние переводит всю схему в нерабочее состояние. Элементы сечения соединены между собой параллельно, а сечения между собой последовательно. Сечения в примере 12,34,154,253

29. Виды избыточности сложных технических объектов.

В основе отказоуст-ти лежит исп-ие разл. видов избыточности:

а) Функциональная – сущ-ет в многофунк-ых системах, в системах, имеющих несколько подсистем. Если элементы системы могут выполнять доп. функции.

б) Временная – наличие доп. времени для оценки параметров системы. Снижается быстрод-е. Избыточность эффективна при сбое.

в) Алгоритмическая (программная) – оценка идет по 2-3 алгоритмам. Реал-ся совместно с временной избыточностью. Снижается быстрод-е и неэффективна при отказах.

г) Структурная – наличие или введение доп. элементов в систему для замены отказавших элементов. Позволяет исключить аппаратные сбои. Эффективна достоверность информации. Слишком большие габариты и затраты.