Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Надежность, эргономика и качество АСОИУ

Контрольная: Надежность, эргономика и качество АСОИУ
КонтрольнаяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1 — 0.2. Заменяем элементы 1−4, имеющие л=8*10−6 1/ч, на элементы с л=4*10−6 1/ч; элементы 9−12 с л=5*10−6 1/ч на элементы с л=3*10−6 1/ч. Новые значения рассчитаны в Excel. Элементы A, B, G, H и I образуют мостиковую схему (рис. 2.4). Вероятность ее безотказной… Читать ещё >

Надежность, эргономика и качество АСОИУ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОУ ВПО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»

Новомосковский институт (филиал) Кафедра ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Предмет: «Надежность, эргономика и качество АСОИУ»

Расчетное задание

Вариант 39

Студент: Девяткин Е. А.

Группа: АС-05−1

Преподаватель: Прохоров В. С.

Новомосковск 2009 г.

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.

№

?,

Интенсивности отказов элементов, ???, x10-6 1/ч

вар.

%

8.0

3.0

5.0

2.0

2 Расчетная часть

Расчет начинаем с упрощения исходной схемы.

Элементы 1−2 и 3−4 соединены параллельно. Заменяем 1−2 на элемент A, а 3−4 на элемент B.

Рисунок 2.1 — Преобразованная схема По условию, интенсивности отказов элементов 1−4 равны. Следовательно, вероятность безотказной работы каждой пары элементов одинакова.

Элементы 5−9, 6−10, 7−11, 8−12 соединены последовательно. Заменяем их на элементы C, D, E и F.

Рисунок 2.2 — Преобразованная схема Интенсивности отказов элементов 5−8 и 9−12 соответственно равны. Значит, что для каждого из этих последовательных соединений вероятность безотказной работы одинакова:

Элементы C-D, E-F соединены параллельно. Заменяем их элементами G и H.

Рисунок 2.3 — Преобразованная схема Вероятность их безотказной работы одинакова и равна:

Заменяем оставшиеся элементы 13, 14 и 15 на элемент I:

Рисунок 2.4 — Преобразованная схема Элементы 13,14 и 15 образуют соединение «2 из 3». Интенсивность отказов этих элементов равна. Следовательно, для определения вероятности безотказной работы можно воспользоваться комбинаторным методом:

Элементы A, B, G, H и I образуют мостиковую схему (рис. 2.4). Вероятность ее безотказной работы определяется по теореме разложения:

Учитывая, что pA=pB и pG=pH, получаем:

Согласно расчетам в Microsoft Excel и исходным данным наименее надежными элементами являются 1−4 и 9−12.

Наработку необходимо увеличить с г=0,7 973 805*106 ч. до 0,119 607 075*106 ч.

Повышение надежности системы можно провести двумя способами:

1) Заменой малонадежных элементов на более надежные.

2) Структурным резервированием элементов.

Первый способ

Заменяем элементы 1−4, имеющие л=8*10-6 1/ч, на элементы с л=4*10-6 1/ч; элементы 9−12 с л=5*10-6 1/ч на элементы с л=3*10-6 1/ч. Новые значения рассчитаны в Excel.

При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,7 199 967 до 0,9 061 834.

Второй способ

Используем постоянно включенный резерв. Подключаем параллельно дополнительные элементы:

Рисунок 2.5 — Система с резервированием При этом увеличивается вероятность безотказной работы каждого из квазиэлементов A, B, G и H. Новые значения рассчитаны в Excel.

При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,7 199 967 до 0,9 235 133.

Расчет вероятности безотказной работы системы

Элемент

??i

Наработка t, x 106 ч

x10-6 ч-1

0,01

0,045

0,08

0,115

0,15

0,185

0,22

0,255

0,797 381

0,1 196 071

Исходная система

1, 2, 3, 4

0,9 231 163

0,6 976 763

0,5 272 924

0,398 519

0,3 011 942

0,2 276 377

0,1 720 449

0,1 300 287

0,5 283 986

0,3 840 984

5, 6, 7, 8

0,9 704 455

0,8 737 159

0,7 866 279

0,7 082 204

0,6 376 282

0,5 740 723

0,5 168 513

0,4 653 339

0,7 872 463

0,6 984 992

9, 10, 11, 12

0,9 512 294

0,7 985 162

0,67 032

0,5 627 049

0,4 723 666

0,3 965 314

0,3 328 711

0,279 431

0,6 711 986

0,5 498 909

13, 14, 15

0,9 801 987

0,9 139 312

0,8 521 438

0,7 945 336

0,7 408 182

0,6 907 343

0,6 440 364

0,6 004 956

0,8 525 903

0,7 872 463

A, B

;

0,9 940 889

0,9 086 004

0,7 765 476

0,6 382 207

0,5 116 705

0,4 034 565

0,3 144 903

0,24 315

0,7 775 921

0,6 206 652

C, D, E, F

;

0,9 231 163

0,6 976 763

0,5 272 924

0,398 519

0,3 011 942

0,2 276 377

0,1 720 449

0,1 300 287

0,5 283 986

0,3 840 984

G, H

;

0,9 940 889

0,9 086 004

0,7 765 476

0,6 382 207

0,5 116 705

0,4 034 565

0,3 144 903

0,24 315

0,7 775 921

0,6 206 652

I

;

0,9 988 393

0,9 790 516

0,9 408 803

0,8 906 988

0,8 332 956

0,7 722 238

0,7 100 781

0,6 487 135

0,9 412 175

0,8 834 678

P

0,99 993

0,9 830 731

0,899 071

0,7 437 079

0,5 591 191

0,3 885 224

0,2 540 314

0,1 586 875

0,9

0,7 199 967

Повышение надежности заменой малонадежных элементов

(1, 2, 3, 4)'

0,9 607 894

0,8 352 702

0,726 149

0,6 312 836

0,5 488 116

0,4 771 139

0,4 147 829

0,3 605 949

0,7 269 103

0,6 197 567

(9, 10, 11, 12)'

0,9 704 455

0,8 737 159

0,7 866 279

0,7 082 204

0,6 376 282

0,5 740 723

0,5 168 513

0,4 653 339

0,7 872 463

0,6 984 992

(A, B)'

;

0,9 984 625

0,9 728 641

0,9 250 057

0,8 640 483

0,7 964 291

0,7 265 901

0,657 521

0,5 911 612

0,925 422

0,855 415

(C, D, E, F)'

;

0,9 417 645

0,7 633 795

0,6 187 834

0,5 015 761

0,4 065 697

0,329 559

0,2 671 353

0,2 165 357

0,6 197 567

0,4 879 012

(G, H)'

;

0,9 966 086

0,9 440 107

0,8 546 739

0,7 515 736

0,6 478 404

0,5 505 088

0,4 629 093

0,3 861 836

0,855 415

0,7 377 548

P'

0,9 999 861

0,9 960 727

0,9 723 562

0,9 161 476

0,8 273 495

0,7 159 142

0,5 956 128

0,4 788 057

0,9 726 461

0,9 061 834

Повышение надежности с помощью резервирования элементов

(A, B)''

;

0,9 995 455

0,9 723 677

0,8 943 723

0,7 823 966

0,6 587 525

0,5 392 523

0,4 324 287

0,3 415 622

0,8 951 121

0,7 663 671

(G, H)''

;

0,9 998 025

0,9 867 518

0,9 445 993

0,8 761 783

0,7 910 178

0,6 986 427

0,6 063 852

0,5 190 968

0,9 450 225

0,8 657 045

P''

0,9 999 998

0,9 990 464

0,9 852 233

0,9 340 052

0,8 325 726

0,6 923 442

0,5 388 721

0,3 960 116

0,9 854 358

0,9 235 133

Рисунок 2.6 — Графики

Вывод: по полученным графикам видно, что замена элементов более эффективна для повышения надежности, если систему планируется использовать в течение продолжительного времени. Если же критичным является надежная работа системы в первое время, то резервирование предпочтительней. Но разница не столь значительна, как в первом случае.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!