Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
В настоящее время резервирование является одним из самых распространенных способов повышения характеристик надежности систем. Однако этот метод ведет к усложнению систем, увеличению их массы и стоимости. Поэтому перед конструктором стоит вопрос, каким образом зарезервировать систему, чтобы при допустимой массе, стоимости и габаритах получить максимальный выигрыш надежности.
Свойства различных видов резервирования можно выяснить, проанализировав выигрыш надежности по основным количественным характеристикам. При этом в настоящее время за критерий качества системы в смысле ее надежности принимается следующий: система считается абсолютно надежной, если отказ одного любого элемента не приводит к отказу всей системы. Реализация этого критерия на практике осуществляется путем поэлементного или поблочного резервирования.
Оценим эффективность различных способов резервирования, приняв за критерии качества вероятность и среднюю наработку до отказа и сделав следующие упрощающие предположения:
– все элементы системы равнонадежны;
– поток отказов элементов является простейшим;
– кратность резервирования всех элементов одинакова.
Если при принятых допущениях вероятность и средняя наработка до отказа нерезервированной системы выражается формулами
(5.13)
то выигрыш надежности резервированной системы по сравнению с нерезервированной будет
(5.14)
На рисунках 5.5—5.7 показаны зависимости выигрыша надежности при различных кратностях резервирования и способах резервирования.
| |||
| |||
Рисунок 5.7 – Выигрыш надежности по интенсивности отказов
Сплошной линией на рисунках показаны кривые для случая резервирования с целой кратностью, пунктирной — резервирования с дробной кратностью. Из анализа рисунков 5.5—5.7 вытекают следующие важные свойства резервирования.
1 Интенсивность отказов резервированной системы всегда начинается с нуля независимо от интенсивности отказов нерезервируемой системы. По мере увеличения времени эксплуатации системы, интенсивность отказов резервированной системы асимптотически стремится к интенсивности отказов нерезервированной системы. При резервировании с дробной кратностью интенсивность отказов резервированной системы при определенных значениях m и t может быть больше интенсивности отказов нерезервированной системы. Это означает, что система, у которой применено резервирование с дробной кратностью, может быть менее надежной, чем нерезервированная.
Из рисунка 5.8 видно, что существует такое критическое значение времени работы τ, выше которого резервирование с дробной кратностью нецелесообразно.
Рисунок 5.8 – Соотношение вероятностей безотказной работы систем при резервировании с дробной кратностью
2 Выигрыш надежности по вероятности отказа тем больше, чем меньше интенсивность отказов нерезервированной системы, т.е. чем более надежная система резервируется. Это основное противоречие всякого резервирования. Оно приводит к тому, что для повышения надежности систем длительного использования необходима высокая кратность резервирования.
3 При схемной реализации любого резервирования, кроме скользящего, значительное увеличение массы системы приводит к менее значительному увеличению средней наработки до отказа.
Дата публикования: 2014-12-11; Прочитано: 520 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!