- •От автора
- •Список сокращений
- •Список основных обозначений
- •Состояния и события объекта
- •Абстрактное описание процесса функционирования объектов
- •Классификация отказов объектов
- •Еденичные показатели надёжности
- •Единичные показатели надежности объектов
- •Комплексные показатели надёжности объектов
- •Рекомендуемые для решения задачи
- •Контрольные вопросы и задания
- •Элементы общей теории множеств
- •Историческая справка
- •Как возникли формальная и математическая логика
- •Элементы теории множеств
- •Основные операции с множествами
- •Общие вопросы теории множеств
- •Контрольные вопросы и задания
- •Элементы математической логики
- •Введение
- •Основные логические связки
- •Высказывания и булевы функции
- •Сопостовление законов математической логики и теории множеств
- •Основные логические операции
- •Контрольные вопросы и задания
- •Статические методы оценки в теории надёжности объектов
- •О точночти и достоверности количественной оценки надёжности
- •Аналитические зависимости между показателями надежности
- •Случайные величины, используемые в теории надежности
- •Закон распределения вероятности отказа контактора
- •Линейный закон распределения вероятности отказа контактора
- •Дискретные распределения случайных величин в теории надежности
- •Непрерывные распределения случайных величин в теории надежности
- •Оценка вероятности отказа по частоте
- •Оценки средней наработки до первого отказа и наработки на отказ
- •Функции нормального распределения ф(z)
- •Рекомендуемые для решения задачи
- •Применение приближенных формул пуассона и лапласа
- •Контрольные вопросы и задания
- •Потоки отказав и восстановлений в теории надежности
- •5.1 Характеристика потоков отказов и восстановлений
- •5.2 Модели случайных процессов в теории надежности
- •5.3 Марковские процессы в теории надежности
- •5.4 Виды марковских процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Расчет надежности электрических аппаратов
- •Расчет электрических аппаратов на надежности
- •6.1 Факторы, влияющие на надёжность электрических аппаратов
- •Классификация методов расчёта электрических аппаратов на надёжность
- •Расчёт надёжности при основном соединении элементов в электрических аппаратах
- •Расчет надежности с учетом восстановления и различной глубины контроля
- •Рекомендуемые для решения задачи
- •Методы расчета надежности резервированных электрических аппаратов
- •Классификация методов резервирования
- •Расчет надежности при общем и раздельном резервировании
- •Расчет надежности при резервировании объектов с дробной кратностью
- •Логико-вероятностные методы расчета резервированных электрических аппаратов
- •Расчет надежности резервированных электрических аппаратов с восстановлением
- •Решение уравнений, описывающих вероятности состояний системы
- •Средняя наработка до отказа восстанавливаемой системы
- •Расчет надежности восстанавливаемых резервируемых систем
- •Принципы решения типовых задач при расчете надежности систем логико - вероятностными методами
- •Задачи и упражнения по логико-вероятностному методу расчета надежности систем
- •Примеры решения типовых задач при расчете надежности резервированных восстанавливаемых систем, основанном на составлении графа переходов системы из одного состояния в другое
- •Задачи и упражнения по расчету надежности восстанавливаемых резервированных систем, основанному на составлении графа переходов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Расчет функциональной надежности электрических аппаратов
- •Обоснование и распределение требований к надежности элементов электрических аппаратов
- •Методы моделирования надежности сложных электрических аппаратов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Контрольные испытания на надежность
- •Методика последовательного анализа
- •Многофакторные испытания на надежность
- •Постановка задачи многофакторных испытаний объектов на надежность
- •9.5. Анализ отказов электрических аппаратов
- •Основы инженерной методики планирования, проведения и обработки результатов многофакторных испытаний электрических аппаратов на надежность
- •Постановка задачи на эксперимент
- •Выбор контролируемых параметров объектов
- •Выбор варьируемых факторов внешней среды и определение уровней их варьирования
- •Определение количества уровней варьируемых факторов и интервала их варьирования
- •10.5. Определение объема выборки
- •Составление матрицы планирования и ее реализация
- •Обработка и статистический анализ результатов многофакторных испытаний
- •Инженерные методы определения характеристик надежности электрических аппаратов по результатам многофакторных испытаний
- •Методика планирования, проведения и обработки результатов мфин
- •Порядок проведения мфин
- •Определение влияния действующих факторов на впо
- •Определение закономерности изменения впо во времени
- •Определение характеристик надежности объектов по результатам многофакторных испытаний
- •11 Теоретические основы оценивания надежности электрических аппаратов по результатам эксплуатации
- •Классические методы математической статистики для анализа эксплуатационной информации о надежности электрических аппаратов
- •Определение законов распределения случайных величин по эксплуатационной информации
Сопостовление законов математической логики и теории множеств
Законы алгебры логики аналогичны законам для теоретико-множественных операций. Если считать, что прописные латинские буквы означают подмножества некоторого универсального (унитарного) множества, и если заменить конъюнкцию ˄ на пересечение ⋂, дизъюнкцию ˅ — на объединение ⋃, отрицание ¬ — на дополнение, I — на универсальное, а 0 — на пустое множество, то будут выполняться все законы.
Алгебра
множеств есть лишь другая интерпретация
булевой алгебры.
Покажем, что булевым функциям можно
сопоставить некоторые
конечные множества объектов так, что
конъюнкция, дизъюнкция
и отрицание будут соответствовать для
сопоставляемых множеств
действиям пересечения, объединения и
дополнения. Рассмотрим
для определенности булевы функции
от
п
переменных.
Также введем в качестве универсального
множества
I
множество
всех булевых векторов (кортежей), т. е.
множество всех последовательностей
длины
n,
составленных из букв И, Л. Множество
I
содержит
элементов. Теперь каждой булевой функции
можно
сопоставить некоторое подмножество
F'
множества
I,
а именно множество булевых векторов.
То есть для всех элементов
дополнения
'
множества
F',
=
Л
и тем самым булева функция
однозначно
определяется множеством F'.
Множество
F'
называется множеством истинности
функции F.
Функции,
принимающей для всевозможных значений
аргументов
значение И (тождественно-истинной
функции И), соответствует
все множество I,
а функции, тождественно-равной Л
(тождественно-ложной
функции), отвечает пустое множество ϕ.
Пример.
Пусть
и
—
функции, заданные таблицей
|
|
|
|
И |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
И |
Л |
И |
Л |
И |
Л |
Л |
Л |
Л |
Области истинности и будут тогда соответственно F' = {(И, И), (И, Л)} и G' = {(И, Л), (Л, И)}.
Теперь
нетрудно уяснить, хотя бы на приведенных
примерах, соответствие
между связками ˅,
˄,
¬, с одной стороны, и теоретико-множественными
операциями — с другой. А именно, если
области истинности функций
и
суть соответственно
F'
и
G',
то
области истинности
будут F' ⋂ G'; F' ⋃ G'; '.
Например, работоспособность ряда аппаратов зависит от работы электромагнитного привода. Использование в электромагнитных системах форсированного управления снижает надежность ЭА. Система форсированного управления содержит как минимум две обмотки: пусковую и удерживающую. Отказы могут произойти из-за наличия в схеме форсированного управления вспомогательных контактов, коммутирующих большие токи; из-за влияния короткозамкнутых витков, которые возникают под действием переменных электродинамических усилий; из-за некачественного соединения пластин магнитопровода; из-за увеличения рабочего зазора электромагнита, возникающего в процессе работы.
3.5.
