17 Лабораторная работа № 2 «Расчет надежности невосстанавливаемых систем»
Цель работы: Научиться выполнению расчетов надежности систем с невосстанавливаемыми элементами.
Форма отчета: отчет в письменной форме.
Задание 1.
В результате анализа данных об отказах аппаратуры частота отказов получена в виде . Определить количественные характеристики надежности: вероятность безотказной работыP(t), вероятность отказа Q(t), интенсивность отказов , среднюю наработку до отказа T1, дисперсию наработки до отказа DT, среднее квадратичное отклонение . Построить графики распределенияP(t), Q(t), .
Вариант |
a |
b |
Вариант |
a |
b | ||||||
1 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0 |
1 |
9 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
1 |
1 |
2 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
1 |
0 |
10 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0,2 |
0,4 |
3 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
1 |
1 |
11 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
2 |
1 |
4 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
1 |
0 |
12 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
0,5 |
1 |
5 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
2 |
1 |
13 |
0,03 |
0,05 |
0,8 |
1 |
1 |
6 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
0 |
1 |
14 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0,6 |
0,3 |
7 |
0,01 |
0,03 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
15 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
1 |
3 |
8 |
0,04 |
0,01 |
0,1 |
1 |
0,5 |
16 |
0,02 |
0,02 |
0,3 |
1 |
2 |
Методические указания.
Количественные характеристики надежности определяются по следующим формулам:
Задание 2.
Система состоит из трех последовательно соединенных блоков. Интенсивность отказов первого блока равна 1/час. Интенсивности отказов двух остальных блоков зависят от времени и определяются формулами1/час,1/час. Рассчитать вероятность безотказной работы системы в течениечас.
№ |
a |
b |
c |
№ |
a |
b |
c | ||||||
1 |
0,21 |
0,13 |
0,2 |
1 |
2,6 |
100 |
9 |
0,02 |
0,22 |
0,3 |
1 |
1 |
120 |
2 |
0,32 |
0,12 |
0,3 |
1 |
3 |
200 |
10 |
0,21 |
0,03 |
0,2 |
1,2 |
2,4 |
150 |
3 |
0,74 |
0,01 |
0,1 |
1,2 |
1 |
150 |
11 |
0,02 |
0,22 |
0,3 |
2 |
1 |
120 |
4 |
0,11 |
0,23 |
0,2 |
1 |
2,4 |
120 |
12 |
0,14 |
0,31 |
0,14 |
3,5 |
1 |
140 |
5 |
0,04 |
0,11 |
0,1 |
2 |
1 |
140 |
13 |
0,03 |
0,65 |
0,82 |
1,2 |
3,1 |
300 |
6 |
0,42 |
0,02 |
0,32 |
2,2 |
1,3 |
300 |
14 |
0,31 |
0,03 |
0,2 |
2,6 |
4,3 |
250 |
7 |
0,21 |
0,13 |
0,2 |
0,5 |
0,5 |
250 |
15 |
0,54 |
0,31 |
0,1 |
1 |
3 |
100 |
8 |
0,14 |
0,01 |
0,1 |
1 |
0,5 |
200 |
16 |
0,12 |
0,22 |
0,3 |
1,5 |
2 |
200 |
Методические указания.
Соединение элементов называется последовательным, если отказ хотя бы одного элемента приводит к отказу всей системы. Система последовательно соединенных элементов работоспособна тогда, когда работоспособны все ее элементы. Вероятность безотказной работы Pc(t) и интенсивность отказов системы состоящей изn элементов за время t определяются формулами
где - интенсивности отказов элементов системы.
Задание 3.
Система состоит из n равнонадежных элементов, среднее время безотказной работы элемента T1 = час. Предполагается, что справедлив экспоненциальный закон надежности для элементов системы, и основная и резервная системы равнонадежны. Необходимо найти среднее время безотказной работы системыT1c, а также частоту отказов fc(t) и интенсивность отказов в момент временичас в следующих случаях: а) нерезервированной системы, б) дублированной системы при постоянно включенном резерве.
№ |
n |
№ |
n |
№ |
n | ||||||
1 |
10 |
1000 |
40 |
7 |
15 |
500 |
20 |
13 |
18 |
2000 |
40 |
2 |
12 |
800 |
30 |
8 |
16 |
600 |
30 |
14 |
14 |
700 |
30 |
3 |
8 |
1200 |
20 |
9 |
7 |
400 |
120 |
15 |
17 |
1500 |
80 |
4 |
11 |
900 |
30 |
10 |
9 |
700 |
40 |
16 |
20 |
1800 |
140 |