Надежность, эргономика, качество АСОИУ
5 Федеральное агентство по образованию Российской Федерации ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева» Новомосковский институт (филиал) Кафедра «ВТИТ»Предмет «Надежность, эргономика, качество АСОИУ»Расчетное заданиеВыполнил: Пяткин М.А.Группа: АС-05-1 Проверил: Прохоров В.С.Выполнение:Защита: Новомосковск 2009г. Задание:По структурной схеме надежности технической системы, в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы г и значения интенсивности отказов ее элементов л требуется:1) построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки до уровня 0,1-0,22) определить г процентную наработку технической системы3) обеспечить увеличение г процентной наработки не менее чем в 1,5 раза за счет:а) повышения надежности элементовб) структурное резервирование элементов системыВсе элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов), резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется единичными по надежности резервными элементами или группами элементов.Условия для резервирования считаются идеальными.|
№ | ?, | Интенсивности отказов элементов, ??? x10-6 1/ч | | вар. | % | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | | 15 | 85 | 0.01 | 1.0 | 5.0 | 0.2 | 5.0 | 0.1 | --- | | |
Решение:1. Исходную схему необходимо преобразовать:Элементы 2,4 и 3,5 соединены последовательно, поэтому заменяем их квазиэлементом А и В соответственно. Вероятность безотказной работы этих квазиэлементов будет рассчитываться по формулам 1.1 и 1.2:PA = P2? P4 (1.1)PB = P3? P5 (1.2)Элементы 9,10 и 11,12,13 соединены параллельно, поэтому заменяем их квазиэлементами C и D соответственно. Вероятность безотказной работы этих элементов будет рассчитываться по формулам 1.3 и 1.4:PC = 1- q9?q10 = 1-(1- P9)(1- P10) (1.3)PD = 1- q11?q12?q13 = 1-(1- P11)(1- P12)(1- P13) (1.4)После замены элементов квазиэлементами схема примет вид:Рисунок 1.1 Из схемы видно, что квазиэлементы А,В и элементы 6,7,8 представляют мостиковое соединение, а квазиэлемента C,D и элементы 14 - последовательное соединение, следовательно их можно заменить квазиэлементами E и F соответственно, а их вероятность безотказной работы будет рассчитываться по формулам 1.5 и 1.6 :PE = P6?(1-(1- PA)?(1- PB))?(1-(1- P7)?(1- P8))+(1- P6)?(1-(1- PA?P7)?(1- PB?P8))(1.5)PF = PC? PD? P14 (1.6)Рисунок 1.2График изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки до уровня 0,1-0,2 для данной системы выглядит следующим образом:Рисунок 1.32. Гамма процентная наработка технической системы: г= 0,05166793*106 ч.3. По заданию необходимо увеличить наработку технической системы до г=0,077501895*106 ч.а) Согласно исходным данным наименее надежными элементами являются: 4,5,6,7,8,11,12,13 Заменим элементы 4,5,6,7,8 с л=5*10-6 1/ч на элементы с л=3*10-6 1/ч, а элементы 11,12,13 с л=5*10-6 1/ч на элементы с л=4*10-6 1/чПри этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,709275434до 0,851551701.б) Используем постоянно включенный резерв. Подключаем параллельно дополнительные элементы:В этом случае вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,709275434 до 0,958651513.Приложение 1 Приложение 2
|
|
|
