3. Лабораторная работа №3 Оценка надежности многофункциональных систем

Большинство систем являются многофункциональными системами (распределенные вычислительные системы, автоматизи­рованные системы управления технологическими процессами и др.). Для таких систем оценка надежности должна выполняться как для системы в целом, так и по каждой функции, выполняемой системой.

Цель работы – ознакомиться с методами оценки надежности многофункциональной системы.

Задана структура системы (рис. 1) и надежность компонентов системы. Условия задачи приведены в таблицах. Решения выполня­ются по варианту, выбранному преподавателем. Расчеты могут быть выполнены в табличном редакторе EXCEL.

1’

9’

5

1’’

9’’

2

3

4

6

7

8

1’’’

9’’’

Рис. 1. Структурная схема многофункциональной системы (автоматическая система управления)

На рисунке 1:

1^´, 1´´,1´´´ - датчики;

2 – преобразователь – преобразует сигналы датчиков в сигналы для передачи по линиям связи (по каналам связи);

3 – линия связи (каналы связи);

4 – преобразователь (преобразует сигналы из линии связи в сигналы для ввода в устройство управления);

5 – устройство управления – обрабатывает сигналы от датчиков и вырабатывает управляющие сигналы;

6 – преобразователь – преобразует управляющие сигналы в сигналы для передачи по линии связи (по каналам связи);

7 – линия связи (каналы связи);

8 – преобразователь – преобразует сигналы из линии связи, в управляющие сигналы;

9´, 9´´, 9´´´ - исполнительные устройства объекта управления.

Таблица 1 – Значения интенсивности отказов устройств многофункциональной системы (автоматическая система управления)

Компоненты системы	Номера вариантов, интенсивность отказов, 1/час
	1	2	3	4	5
Датчик 1´	4·10-7	5·10-7	6·10-7	7·10-7	8·10-7
Датчик 1´´	9·10-7	10·10-7	11·10-7	12·10-7	13·10-7
Датчик 1´´´	14·10-7	15·10-7	16·10-7	17·10-7	18·10-7
Преобразователь (2)	2·10-6	3·10-6	4·10-6	5·10-6	6·10-6
Преобразователь (4)	7·10-6	8·10-6	9·10-6	10·10-6	11·10-6
Преобразователь (5)	2·10-5	3·10-5	4·10-5	5·10-5	6·10-5
Преобразователь (6)	12·10-6	13·10-6	14·10-6	15·10-6	16·10-6
Преобразователь (8)	17·10-6	18·10-6	19·10-6	20·10-6	21·10-6
Исполнительное устройство, 9´	2·10-4	3·10-4	4·10-4	5·10-4	6·10-4
Исполнительное устройство, 9´´	7·10-4	8·10-4	9·10-4	10·10-4	11·10-4
Исполнительное устройство, 9´´´	12·10-4	13·10-4	14·10-4	15·10-4	16·10-4

Таблица 2 – Общая длинна линии связи рассматриваемой автоматической системы управления

	Номера вариантов
	1	2	3	4	5
Общая дина линии связи рассматриваемой системы	3	4	5	6	7

Таблица 3 – Интенсивность отказов 1 км линий связи рассматриваемой автоматической системы управления

	Номера вариантов
	1	2	3	4	5
Значения интенсивности отказов 1 км линии связи, 1/час	2·10-8	3·10-8	4·10-8	5·10-8	6·10-8

Необходимо найти:

- для каждой функции системы интенсивность отказов Л₁, Л₂, Л₃;

- наработку на отказ Т₀₁, Т₀₂, Т⁰³;

- вероятность безотказной работы Р₁(t), Р₂(t), Р₃(t);

- значения Л_G, Т_0G, Р_G(t) для системы в целом.

Расчетные формулы даны в лекциях по дисциплине «Надежность РВС» и в материалах лабораторной работы №1. Там же дана таблица функции экспоненциального распределения (табл.5).

Таблица 4 – Время, для которого определяется надежность (заданное время)

	Номера вариантов
	1	2	3	4	5
Заданное время, час	8000	10000	12000	14000	16000

Содержание отчета

1. Структурная схема автоматической системы управления.

2. Задание, № варианта.

3. Полученные значения интенсивности отказов, наработки на отказ, вероятность безотказной работы для каждой функции системы.

4. Полученные значения интенсивности отказов, наработки на отказ, вероятности безотказной работы для системы в целом.