Вариант № 21.
1-11.
Сравнить
вероятности безотказной работы двух
неремонтируемых объектов в течение
(3000, 4000) ч. Для обоих объектов справедливы
усеченные нормальные распределения
наработки до отказа с параметрами: тt1
=
=
2800 ч, тt12
= 600 ч, т<2
= 3000 ч, σt2=400
ч.
Диапазон .возможных
значений наработки до отказа (0,
).
Ответ: P1(3000, 4000) = 0,523; Р2 (3000, 4000) = = 0,5.
1-12. Система состоит из трех элементов, имеющих следующие значения средней наработки между соседними независимыми отказами: mt1= 1000 ч, mt2=2000 ч, mt3 =800 ч. Вычислить установившееся значение параметра потока отказов системы.
Ответ: ω = 2,75·10-3 1/ч.
1-13. Сравнить значения средней наработки до отказа двух неремонтируемых объектов, имеющих функции надежности:
P(t) = ехр [-2- 10-3t], Р2(t) = 0,2ехр[— 3·10-3t] + 0,8 ехр [— 10-3t].
Ответ: mt1 =500 ч, mt2 =867 ч.
1-14. Вероятность безотказной работы объекта в течение наработки (0, 100) ч равна 0,98. Предполагая показательное распределение наработки до отказа, вычислить без применения таблиц показательной функции ехр [ — х] среднюю наработку до отказа.
Ответ:
mt
5000 ч (использовано приближенное
соотношение
ехр[-t/mt]
1-t/mt
) ,
1-15. Случайные величины наработки между последовательными отказами ремонтируемого объекта независимы и одинаково распределены. Плотность распределения наработки между отказами
f(t) = β2t exp [-βt].
Найти выражение, характеризующее зависимость параметра потока отказов от наработки и его установившееся значение.
Ответ: ω (t) = β/2 –ехр β/2 [— 2βt], ω = β/2.
Вариант № 22.
1. Величина ξ имеет нормальное распределение со средним значением 50 и среднеквадратическим отклонением 5. Определите Ρ(ξ < 47), Ρ(ξ > 49), Р(49 < ξ < 52).
2.Вероятность превышения напряжением, в электрической сети допустимого ГОСТом уровня равна pl. Вероятность выхода из строя электронного прибора при повышенном напряжении равна р2. Определите вероятность аварии в результате повышения напряжения в электрической сети.
3. Для автомобильного прибора средняя наработка на отказ составляет 1200 ч. При допущении об экспоненциальном законе распределения наработки на отказ определите, какова вероятность отказа прибора в рейсе продолжительностью 4 ч.
4.В случаях, когда интенсивность отказов резко возрастает или убывает, используется экспоненциальная модель
λ(t) = се ‑αt, где с и α — константы.
Для этой модели определите плотность распределения вероятностей и вероятность безотказной работы.
5.Найдите квантиль логарифмически нормального распределения с параметрами т и σ, соответствующую вероятности Ρ = 0,975.
Вариант № 23.
1. Сопротивление резисторов можно считать нормально распределенной случайной величиной со среднеквадратическим отклонением 2% . Какова вероятность брака, если бракуются резисторы, сопротивление которых отклоняется от номинала на 5% ?
2.Время безотказной работы электронного блока подчинено усеченному нормальному закону распределения с параметрами т = 10 000 ч, σ = 2000 ч. Определите вероятность безотказной работы блока для значений наработки 2000 ч, 5000 ч, 8000 ч.
3.Oпределите квантиль пуассоновского распределения со средним
значением 5, соответствующую вероятности Р = 0,05.
4.Требуется рассчитать вероятность безотказной работы резервированной системы, которая состоит из процессора, устройства ввода-вывода, оперативного запоминающего устройства, постоянного запоминающего устройства и блока энергообеспечения с соответствующими значениями интенсивностей отказов:
λ, = 30-10-4 ч"1; λ.2 = 20-10-4 ч-1; λ3 = 10-10- 4 ч-1; λ4 = 14-10 -4 ч-1; λ5 = 10-10-4 ч-1.
Время функционирования f = 25 ч.
5. Определить, какое из мероприятий оказывает боль шее влияние на надежность цифрового блока системы управления, состоящего из 100 интегральных микросхем с интенсивностью отказов λ = 10-5 ч-1:
а) снижение интенсивности отказа микросхем в два раза;
δ) использование схем нагруженного дублирования всего блока.
В каком случае необходимо введение специального контрольно-коммутирующего узла, состоящего из 20 микросхем с аналогичными значениями интенсивности отказов. Принять время работы блока равным 500 ч.
Вариант № 24.
-
Случайная величина ς имеет показательное распределение
с параметром λ = 2. Найти вероятность события (1<ξ<3).
2. Время исправной работы модуля подчинено закону Вейбулл а с параметрами α = 2,5 и θ = 0,8-10 - 7 ч-1. Требуется найти вероятность безотказной работы, плотность вероятности и интенсивность отказов модуля за время t = 200 ч. Определите среднюю наработку до первого отказа элемента.
Вариант № 25.
1. Погрешность датчика следящей системы является случайной величиной, подчиняющейся нормальному распределению с математическим ожиданием 30 угл. мин и среднеквадратическим отклонением 5 угл. мин. Определите вероятность того, что погрешность произвольно установленного датчика: а) не превысит 25 угл. мин; б) будет лежать в пределах от 25 до 35 угл. мин.
-
Вероятность безотказной работы объекта в течение 1000 ч равна 0,95. Время исправной работы подчинено закону Рэлея. Требуется определить количественные характеристики надежности f(t), λ(t) и Тсp.
-
Электротехнический блок состоит из трех релейных контактов К1, К2, КЗ и реализует логическую функцию z = х(К1) ν x(Κ2) ν х(КЗ). Интенсивность отказов контакт ной пары при отказах типа «обрыв» λ0 = 1,4·10-5 ч-1, а при отказах типа «замыкание» λ3 = 1-10-6 ч-1. Определить ве- роятность отказа схемы при ее непрерывной работе в те чение 5000 ч.
-
Сравните интенсивности отказов двух систем, одна из которых построена по принципу общего постоянного резервирования, а другая реализована на основе отдель ного постоянного резервирования, при одинаковых зна чениях параметров: λ — интенсивность отказов равнона- дежных элементов; n — количество элементов основной системы; т — количество резервных подсистем.
5.Покажите, что для системы из n равнонадежных элементов, вероятность безотказной работы которых за время t известна и равняется P(t), для обеспечения заданного значения вероятности ее безотказной работы требуется меньше резервных элементов (или резервных подсистем) при использовании постоянного отдельного резервирования, чем при постоянном общем резервировании.
