Задание № 6
Рассматривается обслуживающая система, процесс функционирования которой представляет собой циклический ветвящийся процесс. Система представляет собой произвольный объект обслуживания, который может находиться в следующих состояниях:
-
– исправен, работает;
-
– неисправен, остановлен; ведется поиск неисправности;
-
– неисправность незначительна, проводится мелкий ремонт;
-
– неисправность средней тяжести, проводится средний ремонт;
-
– неисправность серьезная, проводится капитальный ремонт;
-
– ремонт окончен, проводится подготовка к пуску.
Процесс, протекающий в системе – марковский, т.е. поток отказов и потоки обслуживания на всех этапах ремонта являются простейшими с интенсивностями , , , , , , ,.
1. Составить граф переходов состояний и систему дифференциальных уравнений относительно вероятностей состояний. Используя средства программной системы MATLAB решить эти уравнения и оценить время переходного процесса. Оценить предельные (финитные) значения вероятностей того, что объект нормально функционирует, или находится в ремонте по той или иной категории.
2. Средствами визуального моделирования Simulink-Stateflow программной системы MATLAB составить имитационную модель СМО, рассматривая процесс в системе как марковский процесс. Способ продвижения модельного времени – по особым состояниям. Провести моделирование на интервале времени, превышающем примерно на порядок время переходного процесса п.1.
3. Провести моделирование при условии, что поток обслуживания в местах проведения ремонта равномерный с параметрами и , =1,2,3 соответственно мелкому, среднему и капитальному ремонтам. Способ продвижения модельного времени – с постоянным шагом. Шаг принимается примерно на 2-3 порядка меньше среднего интервала между поступлением заявок или моментами освобождения каналов.
4. Составить программу в виде m-файла имитационной модели СМО, основываясь на представлении системы в понятиях – схемы. Способ продвижения модельного времени – по особым состояниям. Провести моделирование в соответствии с заданием п.1,2 и 3.
5. Сравнить результаты аналитического моделирования (п. 1) с результатами имитационного (п.п. 2, 3 и 4). .
Таблица исходных данных
|
||||||||||||||
1 |
60 |
1 |
1.5 |
2 |
4 |
7 |
10 |
3 |
2 |
6 |
4 |
10 |
6 |
14 |
2 |
40 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
4 |
7 |
2 |
0 |
4 |
1 |
7 |
4 |
10 |
3 |
50 |
1 |
1 |
1 |
3 |
5 |
9 |
2 |
1 |
5 |
1 |
9 |
7 |
11 |
4 |
70 |
2 |
1.5 |
2 |
4 |
8 |
12 |
3 |
1 |
7 |
5 |
11 |
9 |
15 |