lab5_systems
.pdf
ГУАП КАФЕДРА № 41
ОТЧЕТ ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
Старший преподаватель |
|
|
Е.П. Виноградова |
|
должность, уч. степень, |
|
|
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
|
звание |
|
|||
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5
ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СЛОЖНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДСИСТЕМЫ
по курсу: ТЕОРИЯ СИСТЕМ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ |
|
|
|||
СТУДЕНТ ГР. |
|
|
|
|
|
№ |
4016 |
|
|
|
Жовтяк М.О. |
|
|
|
подпись, дата |
|
инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2022
1
1. Цель работы: изучение базовых методов расчета показателей
безотказности сложной технической системы и повышения ее надежности
путем резервирования
Номер индивидуального варианта – 4.3
2.Структурная схема расчета надежности исходной системы
На рисунке 1 представлена структурная схема надежности Системы раннего предупреждения предотвращения столкновения. В таблице 1
представлен перечень составных частей СРППЗ и параметры потока отказов для каждой из частей.
Рисунок 1 – Структурная схема надежности СРППЗ
Таблица 1 – Состав подсистемы СРППЗ и варианты параметров потоков отказов элементов
Составные части СРППЗ |
|
Параметр потока отказов составных |
|
|
частей СРППЗ λ, 10-6 1/час |
|
|
|
Плата управления и питания |
|
30,24 |
|
|
|
Приемоизмеритель СНС |
|
13,24 |
|
|
|
Плата клавиатуры |
|
7,65 |
|
|
|
Плата ввода-вывода |
|
6,30 |
|
|
|
Плата сопряжения |
|
4,40 |
|
|
|
Плата сопряжения Compact Flash |
|
1,24 |
|
|
|
Compact Flash |
|
0,97 |
|
|
|
|
2 |
|
Прочие изделия (соединителя, кабели |
3,54 |
идр.)
3.Основные показатели надежности СРППЗ
Параметр потока отказов системы с учетом структуры надежности СТС и заданных показателей потоков отказов отдельных элементов λоп = 67,58 * 10-6 1/час
|
Средняя наработка системы на отказ T = 1/ λоп = 0,015 * 106 час |
||
|
Средняя наработка система на отказ и повреждение T’c = |
||
|
|
= 0,14601 * 105 час |
|
оп |
з |
||
|
|||
График значения вероятности безотказной работы системы pi(t)
представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 – Вероятность безотказной работы системы pi(t)
4. Расчет вариантов резервирования элементов подсистемы
Формула вычисления параллельных элементов систем P(t) = 1 – (1-e-λt)2.
Если в системе будет две платы управления и питания, то итоговая вероятность безотказной работы будет равна Pупр * Pосн = (1 – (1-e-λупрt)2 ) * e- λоснt. Схема представлена на рисунке 3.
3
Рисунок 3 – Блок схема первой зарезервированной системы
Если в системе будет две платы клавиатуры и две платы ввода вывода, то
Pклвв* Pосн1 * Pосн2 = (1 – (1-e-λклввt)2) * e-λосн1t * e-λосн2t . Схема представлена на
рисунке 4.
Рисунок 4 – Блок схема второй зарезервированной системы Графики сравнения безотказной работы систем представлены на
рисунке 5.
Рисунок 3 – Вероятность безотказной работы резервированных систем
4
Проанализировав графики, можно сделать вывод, что замена двух маленьких элементов систем дают большую надежность бесперебойной работы системы в отличие от замены одной большой: это и дешевле и более эффективно
5.Вывод
Таким образом, в ходе лабораторной работы, я построил структурную схемы системы расчета надежности, рассчитал по варианту основные показатели надежности такой системы и предложил две схемы резервирования такой системы и выбрал один из лучших вариантов системы.
5