- •На тему: разработка математической модели оценивания влияния основных эксплуатационных характеристик на готовность судовой радиолокационной станции.
- •Задание на выполнение курсового проекта
- •1.2. Разработка содержательной модели функционирования судовой рлс.
- •Раздел 2. Разработка математической модели оценивания показателей эксплуатационных свойств судовой рлс и её анализ
- •2.1. Разработка математической модели оценивания показателей эксплуатационных свойств судовой рлс.
- •2.2. Анализ полученной математической модели и рекомендации по её использованию.
- •Раздел 3. Количественная оценка показателей эксплуатационных свойств судовой рлс
- •3.1. Выбор исходных данных.
- •3.2. Компьютерная программа оценивания свойств судовой рлс.
- •3.3. Анализ результатов количественного оценивания.
- •3.4. Влияние одного состояния.
- •Воздействия помех
- •22 Заключение
1.2. Разработка содержательной модели функционирования судовой рлс.
В результате проведенного анализа особенностей эксплуатации и функционирования судовой РЛС, на основании соответствующей эксплуатационной документации и опыта практического применения судовой РЛС в реальных условиях, в качестве основных режимов работы следует выделить:
Режим ожидания (РО) - режим, при котором судовая РЛС может находиться в выключенном состоянии или во включенном, но не подготовленном к использованию основных функций.
Режим подготовки судоводителя (РПС)
Режим подготовки аппаратуры судовой РЛС к включению (РПА)-заключается в проведении внешнего осмотра.
Режим настройки и регулировки аппаратуры (РНА)- заключается в проведении необходимых настроек и регулировок, проверке РЛС во включенном состоянии и проверки правильности ее функционирования при измерении навигационных параметров.
Режим готовности судовой РЛС (РГ) - режим, при котором аппаратура судовой РЛС и судоводитель подготовлены к выполнению своих функций, аппаратура исправна и не занята измерениями навигационных параметров обнаруженных объектов.
Режим радионавигационных определений (РРНО) - состояние, характеризующее выполнение основных задач - обнаружение объекта и измерения параметров его движения.
Режим анализа навигационной обстановки (РАНО) - режим, при котором реализуется то количество наблюдений, которые необходимы для получения достоверной оценки измеряемого навигационного параметра.
Режим принятия решения (РПР) - здесь производится наблюдение за потенциально опасными целями, а также принятие решения об изменении курса и скорости.
Режим маневра (РМ) - в этом режиме происходит изменения курса судна и режима работы его двигателей.
Режим подготовки к включению аппаратуры (РПВА)
Режим восстановления аппаратуры (РВА)
Режим воздействия помех (РВП) - режим работы РЛС при котором на её функционирование влияет появившаяся помеха искусственного или естественного происхождения.
На основании выявленных состояний (режимов) функционирования судовой РЛС мы можем построить структурно-эксплуатационную модель функционирования в виде следующего графа состояний и переходов (Рис. 1).
7
Структурно-эксплуатационная модель функционирования судовой РЛС.
РИС. 1
Так как мы принимаем, что все потоки, переводящие систему из состояния в состояние простейшие, то есть функции распределения времени пребывания системы в этих являются экспоненциальными, то справедливы соотношения:
α12=l/T12,
где а12 - интенсивность поступления заявок на подготовку РЛС к
применению,
Т12- среднее время между этими заявками;
Α23=l/T23,
где а23 - интенсивность подготовки судоводителя,
Т23- среднее время подготовки судоводителя;
α13=l/T13,
где а13 - интенсивность поступления заявок на подготовку РЛС к
применению,
Т13- среднее время между этими заявками;
α1,11=1/Т1,11
где а1,11 - интенсивность между режимом ожидания и режимом воздействия аппаратуры;
Т13- среднее время между этими режимами
α34=1/Т34,
где α34 - интенсивность перехода аппаратуры из режима подготовки в режим настройки и регулировки,
Т34 - среднее время между этими режимами;
α3,11=1/Т3,11,
где α3,11 - частота появления помех в режиме подготовки аппаратуры,
Т3,11- среднее время появления таких помех;
α4,5=1/Т4,5,
где α45- интенсивность прекращения режима настройки аппаратуры в режим готовности,
Т45 - среднее время подготовки аппаратуры к включению;
α4,12=1/Т4,12,
где α4,12 - частота воздействия помех в режиме настройки и регулировки аппаратуры,
Т4,12 - среднее время между такими воздействиями;
α56=1/Т56,
где α56 - интенсивность перехода аппаратуры из режима подготовки в режим радио- навигационных определений;
Т56 - среднее время перехода в режим;
α59=1/Т59,
где α59 - интенсивность перехода аппаратуры из режима готовности в режим маневра;
Т59 - среднее время прекращения режима готовности с переходом в
режим манёвра;
α 5,11=1/Т5;11
где α5,11 - интенсивность перехода аппаратуры с режима готовности в режим восстановления;
Т5,11- средняя наработка на отказ в режиме готовности;
α5,12=1/Т5,12
где а5,12 - интенсивность между режимом ожидания и режимом воздействия аппаратуры;
Т5,12- среднее время между этими режимами;
α67=1/Т67,
где α67 - интенсивность анализа навигационных параметров;
Т67 - среднее время между анализами;
α 6,11=1/Т6;11
где α6,11 - интенсивность отказа аппаратуры в режиме навигационных определений;
Т6,11- средняя наработка на отказ в режиме в режиме навигационных определений;
α6,12=1/Т6,12
где а6,12 - интенсивность воздействия помех в режиме радионавигационных определений;
Т6,12- среднее время появления таких помех;
α78=1/Т78,
где α78 - интенсивность перехода аппаратуры из режима анализа в режим принятия решения;
Т78 - среднее время перехода в режим принятия решения;
α 7,10=1/Т7;10
где α7,10 - интенсивность перехода в режим подготовки к включению;
Т7,10- средняя время перехода в режим подготовки аппаратуры к включению;
α8,9=1/Т8,9
где α8,9 - интенсивность между режимом принятия решения и режимом маневра;
Т8,9- среднее время между этими режимами;
α 8,11=1/Т8;11
где α8,11 - интенсивность отказа аппаратуры в режиме принятия решения;
Т8,11- средняя наработка на отказ в режиме принятия решения;
α 8,5=1/Т8;5
где α8,5 - интенсивность перехода аппаратуры из режима принятия решения в режим готовности;
Т8,5- среднее время между этими режимами;
α 8,10=1/Т8;10
где α8,10 - интенсивность перехода в режим подготовки к включению;
Т8,10- среднее время перехода в режим подготовки аппаратуры к включению;
α 9,10=1/Т9;10
где α9,10 - интенсивность перехода из режима маневра в режим подготовки к включению;
Т9,10- среднее время перехода в режим подготовки аппаратуры к включению;
α 9,5=1/Т9;5
где α9,5 - интенсивность перехода аппаратуры из режима маневров в режим готовности;
Т9,5- среднее время между этими режимами;
α 10,1=1/Т10;1
где α10,1 - интенсивность перехода из режима подготовки к режиму ожидания;
Т10,1- среднее время перехода в режим ожидания;
α 11,3=1/Т11,3
где α11,3 - интенсивность перехода аппаратуры из режима восстановления в режим подготовки аппаратуры;
Т11,3- среднее время между этими режимами;
α 12,4=1/Т12;4
где α12,4 - интенсивность прекращения воздействия помех с переходом в режим настройки и регулировки аппаратуры;
Т12,4- среднее время между этими режимами;
α 12,5=1/Т12;5
где α12,5 - интенсивность прекращения воздействия помех с переходом в режим готовности;
Т12,5- среднее время прекращения воздействия помех с переходом в режим готовности;
α 12,6=1/Т12;6
где α12,6 - интенсивность прекращения воздействия помех с переходом в режим радионавигационных определений;
Т12,6- среднее время прекращения воздействия помех с переходом в режим радионавигационных определений;
Воспользовавшись данными практического применения РЛС и эксплуатационной документацией, зададим время выше перечисленных переходов для двух РЛС: РЛС №1 (лучшие значения) и РЛС №2 (худшие значения), а также найдём соответствующие им интенсивности. Все данные для более наглядного представления снесены в таблицу №1 и №2.
Таблица №1
Ti,j |
РЛС №1 |
РЛС№2 |
T1,2
|
0.5 |
4 |
T2,3 |
0.01 |
0.1 |
T3,4 |
0.0001 |
0.001 |
T3,11 |
1000 |
0.01 |
T4,5 |
0.01 |
0.5 |
T4,12 |
1000 |
0.1 |
T5,6 |
0.001 |
0.01 |
T5,9 |
0.001 |
0.1 |
T5,12 |
0.01 |
0.5 |
T5,11 |
0.01 |
0.5 |
T6,7 |
0.0001 |
0.1 |
T6,12 |
0.01 |
0.5 |
T6,11 |
1000 |
0.1 |
T7,8 |
0.001 |
0.01 |
T7,10 |
0.001 |
0.1 |
T8,9 |
0.01 |
0.5 |
T8,11 |
0.01 |
0.5 |
T8,10 |
0.0001 |
0.1 |
T8,5 |
0.5 |
4 |
T9,10 |
0.01 |
0.1 |
T9,5 |
0.0001 |
0.001 |
T10,1 |
1000 |
0.01 |
T11,3 |
0.001 |
0.1 |
T12,4 |
0.01 |
0.5 |
T12,5 |
0.01 |
0.5 |
T12,6 |
0.0001 |
0.1 |
Таблица №2
αi,j |
РЛС№1 |
РЛС №2 |
α 1,2 |
|
|
α 2,3 |
|
|
α 3,4 |
|
|
α 3,11 |
|
|
α 4,5 |
|
|
α 4,12 |
|
|
α 5,6 |
|
|
α 5,9 |
|
|
α 5,12 |
|
|
α 5,11 |
|
|
α 6,7 |
|
|
α 6,12 |
|
|
α 6,11 |
|
|
α 7,8 |
|
|
α 7,10 |
|
|
α 8,9 |
|
|
α 8,11 |
|
|
α 8,10 |
|
|
α 8,5 |
|
|
α 9,10 |
|
|
α 9,5 |
|
|
α 10,1 |
|
|
α 11,3 |
|
|
α 12,4 |
|
|
α 12,5 |
|
|
α 12,6 |
|
|
Вывод: в данной части курсового проекта произведен анализ особенностей эксплуатации и функционирования судовой РЛС, по полученным результатам выделены основные режимы работы и установлено время пребывания в каждом режиме. На основании полученных данных просчитаны соотношения: αi,j=1/T i,j