
- •Надёжность
- •1. Обеспечение надёжности на различных стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации. Классификация отказов и их виды в элементах автоматики
- •2. Вероятность безотказной работы элементов и устройств, её вероятностный и статистический смысл. Вероятность отказа и функция распределения
- •3. Частота отказов устройств, её вероятностный и статистический смысл
- •4. Интенсивность отказов элементов и устройств, ее вероятностный и статистический смысл
- •5. Средняя наработка до отказа. Средняя наработка между отказами
- •6. Комплексные показатели надёжности. (Коэффициенты готовности, функция готовности, технического использования)
- •7. Показатели надёжности объектов для экспоненциального закона распределения времени возникновения отказов
- •8. Расчёт надёжности аппаратуры при внезапных отказах. Приближенный (прикидочный) расчёт надёжности по средней интенсивности отказов
- •9. Анализ надёжности систем с общим резервированием при идеальных переключателях
- •10. Расчёт надёжности при неодновременной работе отдельных блоков аппаратуры. Эффективность работы систем управления
- •11. Методика расчета надежности технической аппаратуры методом графов
- •12. Виды и параметры резервирования
- •13. Общее резервирование систем замещением при холодном резерве
- •14. Анализ надежности объектов с раздельным резервированием. Влияние обрывов и коротких замыканий на качество раздельного резервирования
- •15. Расчет надежности при общем резервировании устройств с восстановлением при недогруженном резерве
- •16. Некоторые оценки надежности программных средств
- •17. Простейший поток отказов и его свойства
- •18. Вероятность безотказной работы устройств при общем постоянном резервировании в случае целой кратности резервирования
- •19. Виды методов повышения надежности автоматических устройств и их сравнительный анализ
- •20. Методы и подходы к созданию моделей прогнозирования отказов
- •21. Анализ надежности технических устройств при постепенных отказах
- •22. Определение понятий надежности: безотказность, долговечность, сохраняемость и ремонтопригодность. Определение отказа и их классификация
- •23. Потоки отказов. Простейший поток отказов и его свойства. Ведущая функция и параметр потока отказов
- •24. Оценка неизвестных параметров законов распределения. Доверительный интервал, метод максимума правдоподобия
- •25. Составляющие понятия надежность программных средств
- •26. Анализ надежности систем с общим постоянным резервированием с целой кратностью с восстановлением
- •27.Общее резервирование систем замещением при нагруженном резерве с учетом надежности переключающих устройств
2. Вероятность безотказной работы элементов и устройств, её вероятностный и статистический смысл. Вероятность отказа и функция распределения
Вероятность безотказной работы– вероятность того, что в определённых условиях эксплуатации, в пределах заданной наработки (t) отказ объекта не возникает. ОбозначаетсяP(t).
Если задано время t, в течение которого необходимо определить вероятность безотказной работы, Т – время работы системы до первого отказа, тогда вероятность безотказной работы – это вероятность того, чтоT≥t. Чем большеt, тем меньше вероятность безотказной работы.
Вероятность
безотказной работы можно определить
через статистическую формулу:
.
где
– теория,
– эксперимент,
- количество испытуемых образцов,
- число отказавших образцов за времяt.
Вероятность
отказа.
.
Всегда справедливо:
.
T– случайная величина, промежуток времени между произвольными двумя соседними отказами. Ее функция распределенияF(t) =P(T<t), то есть вероятность того, что система не откажет за времяt
3. Частота отказов устройств, её вероятностный и статистический смысл
Частота
отказов– отношение числа отказавших
образцов, объектов в единицу времени к
числу образцов первоначально установленных
на испытании, при условии, что отказавшие
образцы не восстанавливаются и не
заменяются исправными. Обозначается.
.
График выглядит так:
|
Первый участок: период приработки (для радиоэлектронной аппаратуры не менее 400 часов), второй участок: участок нормальной работы, третий участок: резкий рост (объясняется износом механических и электронных элементов). |
Вероятностное
определение
– число отказавших образцов
= число оставшихся образцов в момент
времени (
+
)
минус
.
+
+
.
При достаточно большом числе изделий
при
:
.
.
Удобная характеристика, но только для
невосстанавливаемых систем.
4. Интенсивность отказов элементов и устройств, ее вероятностный и статистический смысл
Интенсивность
отказов– отношение числа отказавших
образцов в единицу времени к среднему
числу образцов, исправно работающих в
данный отрезок времени, при условии,
что данные образцы не восстанавливаются.
Обозначается.
,
где
– среднее число исправно работающих
образцов в интервале
,
– число отказов вi-ом
интервале.
|
Первый участок: период приработки (для радиоэлектронной аппаратуры не менее 400 часов), второй участок: участок нормальной работы, третий участок: резкий рост (объясняется износом механических и электронных элементов). |
Принимаем:
на интервале определяем как число
первоначально поставленных элементов
умножить на вероятность безотказной
работы.
.
.
Интенсивность отказов – условная
плотность вероятности возникновения
отказов невосстанавливаемой системы,
определяемая для рассматриваемого
момента времени, при условии, что отказ
до этого не возникал.
,
откуда
.
5. Средняя наработка до отказа. Средняя наработка между отказами
Средняя наработка до отказа– математическое ожидание наработки объекта до первого отказа. ОбозначаетсяT.
Если
время есть непрерывная случайная
величина:
.
Из а
следует, что
,.
C учетом этого, получаем:
,
тут
,
поэтому получаем
.
Если
время разделено на небольшие интервалы:
,
где
– образцы вначале, отказ каждого элемента
фиксируется.
Выберем
интервал испытаний и через заданные
постоянные промежутки времени
определим значение:
,
где
- число образцов, отказавших в этом
интервале,
– среднее времяi-го
интервала,
– время, в течение которого отказали
все
образцов.
,
где
– наработка между отказами,
– число отказавших образцов.