- •Лекция 1 Значение теории надежности.
- •Первопричина ненадежности:
- •Организация службы надежности
- •Состояния
- •События
- •Исправное состояние
- •Предельное состояние
- •Наработка до отказа
- •Надежность
- •Лекция 2 Показатели надежности
- •Показатели безотказности
- •Показатели долговечности
- •Показатели ремонтопригодности и сохраняемости
- •Вероятность восстановления работоспособного состояния в заданное время Рв(t0)
- •Принципы и классификация отказов
- •Лекция 3 Случайные величины и их характеристики
- •1. Функция распределения случайной величины х (функция вероятности)
- •2. Плотность распределения.
- •3. Математическое ожидание
- •4. Дисперсия случайной величины
- •Распределение Пуассона
- •Лекция 4 Особенности надежности восстанавливаемых систем.
- •Показатели надежности восстанавливаемых систем.
- •Лекция 5 Основные этапы расчета надежности
- •Этап №1
- •Этап №2
- •Пример 1
- •Структурная схема надежности
- •Пример 2
- •Этап №3
- •Этап № 4
- •Этап №5
- •Этап №6
- •Лекция 6 Методы расчета надежности невосстанавливаемых систем
- •Лекция 7 Метод перебора состояний
- •Лекция 8 Метод минимальных путей и сечений
- •Формирование минимальных путей
- •Формирование минимальных сечений
- •Лекция 9 Метод разложения относительно особого элемента
- •Лекция 10 Виды резервирования
- •Пассивное и активное резервирование
- •Лекция 12 Резервирование с дробной кратностью
- •Поэлементное резервирование
- •Лекция 13 Резервирование двухполюсных элементов
- •1) Последовательное соединение релейных элементов
- •2) Параллельное соединение релейных элементов
- •Лекция 14 Резервирование с голосованием по большинству
- •Лекция 15 Виды испытаний на надежность
- •Определительные испытания
- •Планы испытаний
- •План [nut]
- •План [nUr]
- •План [nrt]
- •План [nRr]
- •Точечные оценки
- •Лекция 16 Контрольные испытания
- •Нулевая гипотеза
- •Альтернативная гипотеза
- •Реальная ситуация
- •Тема: планы испытаний на надежность точечные оценки
Показатели надежности восстанавливаемых систем.
Показатели безотказности.
Свойство безотказности восстанавливаемых изделий характеризуется средним числом отказов за время t
,
где N – число испытываемых изделий; число отказов изделия за время t.
В соответствии с двумя способами задания потока отказов для восстанавливаемых систем применяют различные показатели безотказности.
1. При задании потока отказов как дискретного случайного процесса на интервале (0;t) показателем безотказности является параметр потока отказов среднее число отказов, ожидаемых в малом интервале времени; η(t) – числа отказов на интервале (0;t):
,
где приращение среднего числа отказов за время Δt, т.е. среднее число отказов от момента t до момента t + Δt.
В вероятностной трактовке параметр потока отказов представляет собой производную
Вывод: параметр потока отказов – отношение числа отказов системы на некотором малом отрезке времени к значению этого отрезка.
2. При задании потока отказов как последовательности случайных наработок между отказами показателем безотказности является средняя наработка на отказ .
Предполагается, что наработки имеют одинаковую плотность распределения f(t)).
Для статистического определения средней наработки на отказ испытываются одинаковых восстанавливаемых систем. Полагается, что каждая из этих систем проработала в течение времени .
Тогда средняя наработка на отказ определяется из выражения
,
где число отказов ой системы на интервале (0;t).
Средняя наработка на отказ и параметр потока отказов Λ связаны соотношением .
При длительной наработке t, значительно большей среднего значения параметр потока отказов Λ(t) восстанавливаемой системы возрастает, затем начинаются колебания, затухающие на уровне .
Наблюдаемые максимумы Λ(t) соответствуют средней наработке до отказа первого, второго, третьего поколений и т.д.
В сложных изделиях параметр потока отказов рассматривается как сумма параметров потоков отказов. Составляющие потоки можно рассматривать по узлам или по типам устройств:
Средняя наработка между отказами
.
Лекция 5 Основные этапы расчета надежности
При расчете надежности различных систем автоматизации (систем защиты, дистанционного управления и контроля, систем автоматического проектирования и т.п.) обычно определяются показатели безотказности и ремонтопригодности.
Расчет складывается из следующих этапов:
-
Определение критериев и видов отказов системы, и состава рассчитываемых показателей надежности.
-
Составление структурной схемы, основанной на анализе функционирования системы, учете резервирования, восстановления, контроля исправности элементов и т.п.
-
Выбор метода расчета надежности с учетом принятых моделей описания процессов функционирования и восстановления.
-
Получение в общем виде математической модели, связывающей определяемые показатели надежности с характеристиками элементов.
-
Подбор данных по показателям надежности отдельных элементов.
-
Выполнение расчета и анализ полученных результатов.