Основное соединение

Это структурная схема надежности последовательного, в смысле надежности, соединения состоящего из m компонентов ненадежности.

Основным соединением называется соединение, при котором отказ любого компонента ненадежности приводит к отказу всего соединения.

Отказ – событие с потерей работоспособности.

Критерий потери работоспособности:

• Это может быть выход выходного параметра за поле допуска

• В рамках логической модели это изменение функции реализуемой в данной функциональной части.

Последовательное соединение резисторов:

В таком соединении присутствует несимметричность отказа, т.е. Qобр>>Qкз – вероятность отказа, и при отказе одного элемента соединения происходит отказ всего соединения.

ЕСЛИ: критерий отказа – наличие цепи – значит все функциональное соединение теряет работоспособность, а значит адекватной моделью является последовательное соединение.

Если потеря работоспособности возникает в случае отказа одного устройства, то полная работоспособность возможна только тогда, когда работоспособны все элементы соединения.

Если компоненты ненадежности независимы по отказам:

– суммарная интенсивность отказа элементов входящих в основное соединение. . показатель надежности применяемый тогда, когда основное соединение (в смысле надежности). Не применяют для параллельного или смешанного соединения.

Эта формула справедлива только в период нормальной эксплуатации, т - const.

Параллельное соединение конденсаторов двух видов.

1. Поляризованный

2. Неполяризованный конденсатор

Конденсатор характеризуется отказом типа короткое замыкание.

Отказ любого конденсатора приводит к отказу всего соединения. Соответственно это основное соединение (с точки зрения надежности).

- эта зависимость используется при расчете смешанного соединения (параллельное в электрическом плане и основное в плане надежности).

Qосн+Pосн = 1

S0 – состояние полной работоспособности соединения (АИС)

На ярусе 1 произошёл отказ первого КН.

Свойство: надежность всего соединения меньше, чем надежность самого ненадежного компонента.

Pосн<Pi<Pj<…<Pn

– среднее время безотказной работы i-го компонента.

Лекция № 7 (14.03.12)

Pосн(t)=p1(t)*(1-q2(t)) – каждый компонент произведения меньше 1, и соответственно само произведение меньше 1, и к тому же оно меньше наименьшего.

2 компонента, каждый из них находится в одном из 2-х состояний

• Работоспособное

• Неработоспособное

S1 – работоспособное состояние 1 компонента

1 – неработоспособное состояние 1 компонента

S2 – работоспособное состояние 2 компонента

– неработоспособное состояние 2 компонента

Соответственно система может находиться в одном из 4-х состояний:

S1, S2 – работоспособное состояние системы

S1,

1, S2 - эти три состояния неработоспособной системы

1,

Ординарный поток отказов – за время могут случиться 2 события: S1, или 1, S2. Отказать одновременно оба элемента не могут. Когда у нас образовываются 2 неисправности, это называется накопление неисправностей.

S0 ->S1, где S1 называется поглощающим состоянием. Интенсивности здесь будет равно:

• 

• 

Q(t)=1-P(t) = P1(t)*(1-P2(t))+ // S1,

+ (1-p1(t))*p2(t)+ // 1, S2

+(1-p1(t))*(1-p2(t)) // 1,

Оценка вероятности отказа за время t.

Параллельное соединение (в смысле надежности).

Топология соединения.

Структурная схема надежности называется параллельной, если отказ соединения наступает только при отказе всех компонент ненадежности находящихся в соединении.

Используется для повышения рабочего напряжения в такой цепочке.

Эта цепочка (с некоторыми допущениями) соответствует параллельному соединению.

Для каждого соединения имеет место быть:

• несимметричные отказы

• отказы типа короткое замыкание

• при отказе одного элемента емкость не теряется

• потеря емкости при отказе всех конденсаторов

Вероятность отказа всей цепочки меньше, чем вероятность отказа самого ненадежного компонента.

Параллельная схема надежности используется для расчета надежности резервируемых систем, т.е. систем с «лишними» резервными элементами.

Эта система с накоплением отказов. Поток отказов ординарный, за один отказ.

m-отказов

все компоненты ненадежности системы отказали – неработоспособное состояние = финальное состояние.

Идет накопление неисправностей.

– переходная вероятность, при том, что , а если нет, тогда .

Все пребывания: - математическое ожидание пребывания процесса(системы) в состоянии S0.

S1:

Sm:

В состоянии S0 система пребывает самое короткое время. Чем дольше – тем дольше.

Комбинированное состояние

- соединение содержащее как основное, так и параллельное соединение. Формулы в общем случае нет – каждый случай уникален.