Реферат по предмету "Теория систем управления"

Узнать цену реферата по вашей теме


Расчет структурной надежности системы (вариант 3)

Федеральное агентство по образованию
Новомосковский институт (филиал)
Государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Российский химико-технологический университет
имени Д.И. Менделеева»
 
 
 
 
Кафедра: ВТИТ
 
 
 
 
Предмет: Надежность, эргономика, качество АСОИУ
 
 
 
 
РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ
 
 
«РАСЧЕТ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ»
 
Вариант 3
 
 
 
 
 
Группа: АС-06-1
Студент: Винокурова Е.В.
Преподаватель: Прохоров В.С.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Новомосковск   2010
1 Задание
 
По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы /> и значениям интенсивностей отказов ее элементов /> требуется:
1. Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 — 0.2.
2. Определить />  — процентную наработку технической системы.
3. Обеспечить увеличение />  — процентной наработки не менее, чем в 1.5 раза за счет:
а) повышения надежности элементов;
б) структурного резервирования элементов системы.
Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными.
На схемах обведенные пунктиром m элементов являются функционально необходимыми из n параллельных ветвей.
 
/>
 
№ вар.
/>, %
Интенсивность отказов элементов, />
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3
60
0,03
0,5
0,2
1,0
0,03
0,1
 
 
 
 
2 Расчетная часть
 
Расчет начинаем с упрощения исходной схемы.
Элементы 2-4 соединены параллельно. Заменяем элементы 2-4 на элемент A.
По условию, интенсивности отказов элементов 2-4 равны. Следовательно, вероятность безотказной работы элемента Aопределяется по формуле:
 
/> 
 
Элементы 5-7 образуют соединение «2 из 3». Интенсивность отказов этих элементов равна. Следовательно, для определения вероятности безотказной работы можно воспользоваться комбинаторным методом:
 
/>
 
 
Элементы 8-10 соединены параллельно. Заменяем элементы 8-10 на элемент C. Интенсивности отказов элементов 8-10 равны, поэтому вероятность безотказной работы элемента Cопределяется по формуле:
 
/>
 
Элементы 11-13 также соединены параллельно. Заменяем элементы 11-13 на элемент D. Интенсивности отказов элементов 11-13 также равны, поэтому вероятность безотказной работы элемента D определяется по формуле:
 
/>
После замены элементов структурная схема системы примет вид:
 
/>
 
Элементы 1, A, B, C, Dи 14 соединены последовательно, следовательно, вероятность безотказной работы всей системы определяется по формуле:
 
/>
 
Согласно расчетам в MicrosoftExcel и исходным данным наименее надежными элементами являются 8-10.
Наработку необходимо увеличить с γ=0,9298*106 ч. до 1,3947*106 ч.
Повышение надежности системы можно провести двумя способами:
1)    Заменой малонадежных элементов на более надежные.
2)    Структурным резервированием элементов.
Первый способ
Заменяем элементы 8-10, имеющие λ=1*10-6 1/ч, на элементы с λ=0,5*10-6 1/ч. Новые значения рассчитаны в Excel.
При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,356271899
до 0,541566249.
Второй способ
Используем постоянно включенный резерв. Подключаем параллельно дополнительные элементы:  
8’ 
 

/>
10' 
/>/>      /> /> 
 
 

При этом увеличивается вероятность безотказной работы квазиэлемента C. Новые значения рассчитаны в Excel.
При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,356271899
до 0,610117356.


Расчет вероятности безотказной работы системы
 
Элемент
λ·10¯⁶
Наработка 
0,8
0,85
0,9
0,95
1
1,05
1,1
1,15
1,2
1,25
0,9298
1,3947
1
0,03
0,97628571
0,974822379
0,973361242
0,971902294
0,970445534
0,96899096
0,96753856
0,96608834
0,964640293
0,96319442
0,972491445
0,959022253
2-4
0,5
0,670320046
0,653769785
0,637628152
0,621885056
0,60653066
0,59155536
0,57694981
0,562704869
0,548811636
0,53526143
0,628197922
0,497903
4-7
0,2
0,852143789
0,843664817
0,835270211
0,826959134
0,818730753
0,81058425
0,8025188
0,794533603
0,786627861
0,77880078
0,830306807
0,756585297
8-10
1
0,449328964
0,427414932
0,40656966
0,386741023
0,367879441
0,34993775
0,33287108
0,316636769
0,301194212
0,2865048
0,394632629
0,247907397
11-13
0,03
0,97628571
0,974822379
0,973361242
0,971902294
0,970445534
0,96899096
0,96753856
0,96608834
0,964640293
0,96319442
0,972491445
0,959022253
14
0,1
0,923116346
0,918512284
0,913931185
0,909372934
0,904837418
0,90032452
0,89583414
0,891366144
0,886920437
0,8824969
0,911211724
0,869819117
A
-
0,964167458
0,958495528
0,952415736
0,945940562
0,939083816
0,9318604
0,92428609
0,91637735
0,908151161
0,89962486
0,948603276
0,873420645
B
-
0,940880328


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Доработать Узнать цену написания по вашей теме
Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме:

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.