Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Відповіді на питання ІАЗ.doc
Скачиваний:
30
Добавлен:
29.09.2019
Размер:
1.48 Mб
Скачать

Математичні моделі безвідмовності.

Імовірноснті закони розподілу випадкової величини Т будемо називати математичною моделлю безвідмовності об'єкта.

  1. Експоненціальний розподіл часу безвідмовної роботи.

Для періоду нормальної експлуатації характерна дуже повільна зміна . Практично вважається, що . Тоді

.

Це і є експоненціальний закон розподілу Т. Звідси знаходимо

; , .

З урахуванням останнього: .

Зокрема, при знаходимо: .

Таким чином, наробіток до відказу для експоненціального закону – це час, протягом якого імовірність безвідмовної роботи зменшиться в е раз.

Знайдемо умовну імовірність того, що об'єкт проробить безвідмовно на інтервалі часу , що випливає за інтервалом , на якому він уже проробив безвідмовно. З обліком (24) знаходимо

.

Отже, умовна імовірність . Тобто, імовірність безвідмовної роботи об'єкта протягом заданого відрізку часу не залежить від того, скільки часу об'єкт проробив до початку заданого відрізку. Ця властивість характерна тільки для експоненціального закону.

З цієї властивості випливає важливий для практики наслідок – при циклічній роботі об'єкта (вмикання - вимикання) імовірність буде змінюватися так, як показано на рисунку 7. У цьому немає нічого парадоксального. Експонентний закон справедливий тільки для раптових відказів, тобто передбачається, що поступові відкази (знос, старіння і т.д.) відсутні. Поступові відкази відповідають нормальному закону, їх можна пророкувати і попереджати.

2.Нормальний розподіл.

Щільність імовірності часу безвідмовної роботи при нормальному розподілі має вигляд

,

Рисунок 7

де – дисперсія випадкового часу безвідмовної роботи.

Імовірність відказу на інтервалі дорівнює

,

,

де табулюванний інтеграл Лапласа

.

Модель нормального розподілу має істотний недолік – функція відмінна від нуля при .

Графічно нормальний розподіл зображено на рисунку 8, із якого видно, що чим більше відношення , тим менше ліва галузь заходить в область негативних значень t. Цим недоліком нормального розподілу можна знехтувати за умови . Для практики звичайно, досить, щоб . При цьому немає необхідність усікати закон розподілу на інтервалі . У противному випадку використовують так званий усічений нормальний закон розподілу.

3.Пуассонівський потік відказів.

Закон Пуассона описується виразом

і дозволяє обчислити ймовірність того, що на інтервалі відбудеться точно n відказів.

Рисунок 8

Потоки відказів, що відповідають цьому закону, називаються пуассонівськими.

Середнє значення к-ті відказів на інтервалі дорівнює

.

Параметр потоку відказів дорівнює

і збігається з інтенсивністю відказів.

Відзначимо наступні властивості Пуассонівського потоку відказів:

- Пуассонівський потік - найпростіший потік відказів, тобто стаціонарний, ординарний потік без післядії;

– якщо інтервал між відказами підкоряється експоненціальному розподілу з параметром , то розподіл імовірностей к-ті відказів на інтервалі діє за законом Пуассона з параметром .

З цих двох властивостей випливає, що якщо потік є стаціонарний і без післядії, то тривалість безвідмовної роботи підкоряється експоненціальному закону.