Повышение надежности технических систем
Понятие надежности изделий и основные требования к ней. Характеристика количественных характеристик безотказности. Рассмотрение способов расчета структурной надежности. Использование метода прямого перебора для расчета надежности мостиковых систем.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.09.2015 |
Размер файла | 2,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
5. Методические рекомендации
надежность безотказность перебор мостиковый
Задание на курсовую работу (КР) содержит в качестве исходных данных структурную схему надежности технической системы (ТС) и интенсивность отказов ее элементов (см. п. 7). То есть студент оказывается в ситуации, когда выполнены п. с 1 по 6 анализа структурной надежности ТС (см. разд. 2), и ему надлежит в первую очередь выполнить п. 7, т.е. составить расчетные зависимости для определения показателей надежности системы для различных значений наработки t, чтобы графически изобразить вероятность безотказной работы Р(t) как функцию наработки.
Поскольку заданная схема надежности является комбинированной, ее следует подвергнуть декомпозиции, как это описано в п. 3.5. Далее, вводя соответствующие квазиэлементы преобразовать исходную схему к простейшему виду и используя соответствующие формулы п. 3.1 - 3.4 для ряда значений наработки t в предположении простейшего потока отказов формулы (1.7) вычислить значения вероятностей безотказной работы элементов, квазиэлементов и всей системы. В пояснительной записке следует привести все промежуточные преобразования исходной схемы, конкретные рабочие расчетные формулы с их обоснованием, а результаты расчета представить в виде таблицы, в которой по столбцам изменяется значение наработки t, а по строкам в столбцах приводятся вычисленные значения вероятностей безотказной работы элементов, квазиэлементов и всей системы, полученные по рабочим формулам. При этом диапазон измерения наработки t должен обеспечить снижение вероятности безотказной работы системы до уровня 0,1 - 0,2 и содержать не менее 8-10 значений аргумента.
После этого строится график зависимости Р(t) по результатам расчета. Из него графически по заданному значению (Р) определяется -процентная наработка системы (см.1.9), T .
По заданию требуется предложить способы увеличения - процентной наработки в 1,5 раза за счет повышения надежности элементов и за счет структурного резервирования.
Предварительно следует определить элемент или квазиэлемент окончательно преобразованной схемы, повышение надежности которого даст максимальный эффект в отношении надежности всей системы. Критерии выбора приведены в п. 4.1. Поскольку аналитически определить производные вида (4.2), (4.3) обычно не удается, выбор элемента может быть осуществлен по величине вероятности безотказной работы.
Для дальнейших действий необходимо вычислить требуемое улучшенное значение -процентной наработки Т элементарным умножением T на 1,5. Следовательно, чтобы удовлетворить заданию в отношении повышения надежности системы, необходимо обеспечить вероятность безотказной работы P=P за время t=T`=T 1,5. Теперь следует повторить расчет надежности элементов, квазиэлементов и всей системы за время T` и дополнить этим столбцом предыдущую таблицу. Зная вероятности безотказной работы всех элементов преобразованной схемы и требуемое значение P , легко определить, какую вероятность безотказной работы Р` за время T`, должен иметь квазиэлемент, избранный для модернизации.
По первому варианту модернизации необходимо определить интенсивности отказов элементов, входящих в данный квазиэлемент, при которых при неизменной структуре квазиэлемента обеспечивалось бы необходимое значение р`(T`). Проще это осуществить графоаналитическим методом, задавая ряд пропорционально уменьшенных (по сравнению с исходной) интенсивностей отказов для составляющих квазиэлемента и просчитывая каждый раз величину р`(T`). Из построенного по этим данным графика можно определить необходимую кратность снижения интенсивности отказов элементов и сами значения интенсивности. Для найденного решения следует выполнить проверочный расчет вероятности безотказной работы системы за время T`.
По второму методу надежность выбранного квазиэлемента можно повысить за счет резервирования без изменения надежности составляющих элементов. Основываясь на рекомендациях и соображениях, изложенных в п. 4.1, 4.2, учитывая структуру модернизируемого квазиэлемента, нужно выбрать составляющие элементы и как следует резервировать их для достижения наибольшего эффекта. Далее остается определить необходимую кратность резервирования l. Поскольку l есть величина дискретная, аналитически ее определить невозможно.
для решения задачи нужно последовательно увеличивать кратность резервирования, начиная с единицы, каждый раз по соответствующим формулам из п. 4.2 определять величину вероятности безотказной работы квазиэлемента в течение времени T`. Как только необходимое значение р`(T`) будет обеспечено, окажется реализованным второй метод повышения надежности системы. Для найденного решения также необходимо провести проверку вероятности безотказной работы системы за время T`. Модернизированную структуру с резервированием следует привести в пояснительной записке. В пояснительной записке приводятся все анализируемые структуры, варианты структур с увеличивающейся кратностью резервирования и величины вероятности безотказной работы, промежуточных квазиэлементов в течение времени T`
Для построения зависимостей вероятностей безотказной работы от времени для модернизированной системы по первому и второму методу удобно дополнить ранее составленную таблицу соответствующими строками. Графики этих зависимостей следует изобразить совместно с кривой P(t) исходной системы.
Полученное семейство кривых позволяет провести сравнение двух вариантов модернизации, которое следует привести в качестве вывода к работе.
Примечание. Пояснительная записка должна быть оформлена в соответствии с СТП КрПИ 3.1 - 92 «Текстовые документы. Требования к оформлению». Все действия и использование расчетных соотношений должны быть объяснены и обоснованы. Для заимствуемой информации (формулы, численные значения констант) необходимо указать источник заимствования.
Задания на курсовую работу приведены в разд. 6, а в разд. 7 - пример расчета надежности.
6. Исходные данные к работе
По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы г и значениям интенсивностей отказов ее элементов г (табл. 6.1), требуется:
1. Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0,1-0,2.
2. Определить г-процентную наработку технической системы.
3. Обеспечить увеличение г-процентной наработки не менее, чем в 1,5 раза за счет :
а) повышения надежности элементов;
в) структурного резервирования элементов системы.
Все элементы системы работают в режиме нормальной эксплуатации (простейший поток отказов). Резервирование отдельных элементов или групп элементов осуществляется идентичными по параметрам надежности резервными элементами или группами элементов.
Переключатели, системы управления, резервирующие линии связи и все звенья, находящиеся между основным и дублирующим блоками, при резервировании считаются идеальными, т.е. вероятность безотказной работы аппроксимируется к единице.
Таблица 6.1 Численные значения параметров к заданию
№вар. |
,% |
Интенсивность отказов элементов, , 1/ч |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|||
1 |
90 |
0.1 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
0.1 |
|||||||||||
2 |
95 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
0.1 |
||||||||||||
3 |
80 |
0.1 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
5.0 |
0.2 |
||||||||||
4 |
70 |
0.05 |
1.0 |
0.5 |
0.2 |
0.02 |
|||||||||||
5 |
50 |
0.01 |
0,23 |
2,5 |
0.5 |
1.0 |
|||||||||||
6 |
75 |
0.01 |
0.03 |
0.05 |
0.05 |
0.1 |
- |
||||||||||
7 |
65 |
0.05 |
0.5 |
0.05 |
0.005 |
0.1 |
0.2 |
0.1 |
- |
||||||||
8 |
85 |
0.1 |
0.5 |
0.2 |
0.01 |
0.5 |
0.1 |
- |
|||||||||
9 |
60 |
0.03 |
0.5 |
0.2 |
1.0 |
0.03 |
0.1 |
- |
|||||||||
10 |
50 |
0.1 |
0.5 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
0.1 |
- |
|||||||||
11 |
75 |
0.05 |
0.2 |
0.5 |
0.2 |
0.1 |
|||||||||||
12 |
65 |
0.02 |
0.1 |
1.0 |
2.0 |
0.1 |
0.05 |
||||||||||
13 |
70 |
0.01 |
0.2 |
0.1 |
1.0 |
0.5 |
0.1 |
- |
|||||||||
14 |
50 |
0.01 |
0.1 |
10.0 |
0.2 |
10.0 |
0.5 |
- |
|||||||||
15 |
85 |
0.01 |
1.0 |
5.0 |
0.2 |
5.0 |
0.1 |
- |
|||||||||
16 |
80 |
0.1 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
5.0 |
3.0 |
1.0 |
0.05 |
||||||||
17 |
95 |
0.1 |
5.0 |
1.0 |
5.0 |
10.0 |
5.0 |
1.0 |
0.2 |
||||||||
18 |
60 |
0.01 |
1.0 |
0.1 |
- |
||||||||||||
19 |
75 |
0.1 |
5.0 |
0.5 |
5.0 |
1.0 |
3.0 |
1.0 |
5.0 |
0.5 |
5.0 |
||||||
20 |
90 |
0.1 |
10.0 |
20.0 |
10.0 |
||||||||||||
21 |
90 |
0.1 |
1.0 |
0.5 |
2.0 |
0.5 |
0.2 |
1.0 |
|||||||||
22 |
80 |
1.0 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
1.0 |
0.1 |
||||||||
23 |
70 |
0.5 |
0.2 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
0.5 |
1.0 |
0.2 |
0.5 |
1.0 |
0.2 |
|||||
24 |
60 |
1.0 |
2.0 |
4.0 |
2.0 |
4.0 |
5.0 |
1.0 |
|||||||||
25 |
50 |
0.5 |
10.0 |
0.5 |
5.0 |
0.8 |
5.0 |
1.0 |
5.0 |
||||||||
26 |
60 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
5.0 |
2.0 |
5.0 |
1.0 |
|||||||||
27 |
70 |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
10.0 |
10.0 |
15.0 |
10.0 |
|||||||||
28 |
80 |
1.0 |
2.0 |
5.0 |
2.0 |
1.0 |
|||||||||||
29 |
90 |
5.0 |
20.0 |
50.0 |
30.0 |
1.0 |
|||||||||||
30 |
80 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
5.0 |
2.0 |
5.0 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
|||
31 |
70 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
5.0 |
2.0 |
5.0 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
|||
32 |
60 |
5.0 |
2.0 |
5.0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
1.0 |
|||||||||
33 |
60 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
4.0 |
2.0 |
3.0 |
5.5 |
0.2 |
0.5 |
|||||||
34 |
90 |
6.0 |
3.0 |
6.0 |
3.0 |
6.0 |
20.0 |
10.0 |
|||||||||
35 |
95 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
1.0 |
5.0 |
||||||||||
36 |
80 |
2.0 |
1.0 |
0.6 |
|||||||||||||
37 |
70 |
10.0 |
30.0 |
5.0 |
2.0 |
||||||||||||
38 |
90 |
3.0 |
2.0 |
1.0 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
||||||||||
39 |
90 |
8.0 |
3.0 |
5.0 |
2.0 |
||||||||||||
40 |
80 |
2.0 |
5.0 |
8.0 |
2.0 |
5.0 |
8.0 |
||||||||||
№вар. |
,% |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
Интенсивность отказов элементов, ,1/ч |
7. Пример расчета надежности
Структурная схема надежности приведена па рис. 7.1. Значения интенсивности отказов элементов даны в 101/ч.
Рис. 7.1. Исходная схема системы
1. В исходной схеме элементы 2 и 3 образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом А. Учитывая, что получим:
( 7.1)
2. Элементы 4 и 5 также образуют параллельное соединение, заменив которое элементом В и учитывая, что
получим:
(7.2)
3. Элементы 6 и 7 в исходной схеме соединены последовательно. Заменяем их элементом С, для которого при получим:
(7.3)
4. Элементы 8 и 9 образуют параллельное соединение. Заменяем их элементом D для которого при
получим
(7.4)
5. Элементы 10 и 11 с параллельным соединением заменяем элементом Е , причем, так как
то
(7.5)
6. Элементы 12 , 13 , 14 и 15 образуют соединение «2 из 4», которое заменяем элементом F. Так как , то для определения вероятности безотказной работы элемента F можно воспользоваться комбинаторным методом (см. разд. 3.3):
(7.6)
7. Преобразованная схема изображена на рис. 7.2.
8. Элементы A, B, C, D и E образуют (рис. 7.2) мостиковую схему, которую можно заменить квазиэлементом G. Для расчета вероятности безотказной работы воспользуемся методом разложения относительно особого элемента (см. разд. 3.4), в качестве которого выберем элемент С.
Рис. 7.2. Преобразованная схема
Тогда
(7.7)
где - вероятность безотказной работы мостиковой схемы при абсолютно надежном элементе С (рис. 7.3, а), - вероятность безотказной работы мостиковой схемы при отказавшем элементе С (рис. 7.3,б).
а) б)
Рис. 7.3. Преобразования мостиковой схемы при абсолютно надежном (а) и отказавшем (б) элементе С
Учитывая, что , получим
(7.8.)
1. После преобразований получим схему изображенную на рис. 7.4.
Рис. 7.4. Преобразованная схема
2. В преобразованной схеме (рис. 7.4) элементы 1, G и F образуют последовательное соединение. Тогда вероятность безотказной работы всей системы
(7.9)
3. Так как по условию все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, то вероятность безотказной работы элементов с 1 по 15 (рис. 7.1) подчиняется экспоненциальному закону
(7.10)
12. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы элементов с 1 по 15 исходной схемы по формуле (7.10) для наработки до 3-10 часов представлены в табл. 7.1 (см. прил.).
13.Результаты расчетов - вероятностей безотказной работы квазиэлементов А, В, С, D, Е, F и G по формулам (7.1) - (7.6) и (7.8) также представлены в табл. 7.1.
14.На рис. 7.5 представлен график зависимости вероятности безотказной работы системы Р от времени (наработки) t. (см. прил.).
15.По графику (рис. 7.5, кривая Р) находим для
г= 50% (Р = 0,5) г-
процентную наработку системы
Тг =1.9 *10 ч.
16.Проверочный расчет при t= 1,9-10 ч показывает (табл. 7.1), что Pг =0,4923?0,5.
17. По условиям задания повышенная г-процентная наработка системы
=1,5-T = 1,5•1,9•10 = 2,85-10 ч.
18. Расчет показывает (табл. 7.1), что при t =2,85106 ч для элементов преобразованной схемы (рис. 7.4) p1=0,9972, pG = 0,9594 и pF = 0,2458. Следовательно, из трех последовательно соединенных элементов минимальное значение вероятности безотказной работы имеет элемент F (система «2 из 4» в исходной схеме (рис. 7.1)) и именно увеличение его надежности даст максимальное увеличение надежности системы в целом.
19. Для того, чтобы при = 2,85106 ч система в целом имела вероятность безотказной работы Р =0,5, необходимо, чтобы элемент F имел вероятность безотказной работы (см. формулу (7.9)):
(7.11)
При этом значении элемент F останется самым ненадежным в схеме (рис. 7.4) и рассуждения в п. 18 останутся верными.
Очевидно, значение Р, полученное по формуле (7.11), является минимальным для выполнения условия увеличения наработки не менее, чем в 1,5 раза, при более высоких значениях pF, увеличение надежности системы будет большим.
20. Для определения минимально необходимой вероятности безотказной работы элементов 12 - 15 (рис. 7.1) необходимо решить уравнение (7.6) относительно p12 при pF=0,5226
Рис. 7.6. Зависимость вероятности безотказной работы системы «2 из 4» от вероятности безотказной работы ее элементов
Однако, так как аналитическое выражение этого уравнения связано с определенными трудностями, более целесообразно использовать графоаналитический метод. для этого по данным табл. 7.1 строим график зависимости pF =f .
21. По графику при pF = 0,5226 находим p12»0,4.
22. Так как по условиям задания все элементы работают в периоде нормальной эксплуатации и подчиняются экспоненциальному закону (7.10), то для элементов 12 - 15 при t=2,85106 находим
(7.12)
23. Таким образом, для увеличения -процентной наработки системы необходимо увеличить надежность элементов 12, 13, 14, 15 и снизить интенсивность их отказов с 0,5 до 0,32210-6 ч-1, т.е. в 1,55 раза.
24. Результаты расчетов для системы с увеличенной надежностью элементов 12, 13, 14 и 15 приведены в табл. 7.1. Там же приведены расчетные значения вероятности безотказной работы системы «2 из 4» F` и системы в целом Р.`
При t=2,85106 ч вероятность безотказной работы системы Р`=0,5011?0,5, что соответствует условиям задания. График приведен на рис. 7.5.
Для второго способа увеличения вероятности безотказной работы системы структурного резервирования - по тем же соображениям (см. п. 18) также выбираем элемент F, вероятность безотказной работы которого после резервирования должна быть не ниже 0,5226 (см. формулу (7.11 )).
Для элемента F системы «2 из 4» резервирование означает увеличение общего показателя надёжности, что невозможно, так как число элементов должно быть целым и функция pf =f(n) дискретна.
Для повышения надежности системы «2 из 4» добавляем к ней элементы, идентичные по надежности исходным элементам 12-15, до тех пор, пока вероятность безотказной работы квазиэлемента F не достигнет заданного значения.
Для расчета воспользуемся комбинаторным методом (см. разд. 3.3): -добавляем элемент 16, получаем систему «2 из 5»:
(7.13)
(7.14)
-добавляем элемент 17, получаем систему «2 из 6»:
(7.15)
<0,5226 ; (7.16)
-добавляем элемент 18, получаем систему «2 из 7»:
(7.17)
> 0,5226; (7.18)
Рис. 7.7. Структурная схема системы после структурного резервирования
28. Таким образом, для повышения надежности до требуемого уровня необходимо в исходной схеме (рис. 7.1) систему «2 из 4» достроить элементами 16, 17 и 18 до системы «2 из 7» (рис. 7).
29. Результаты расчетов вероятностей безотказной работы системы «2 из 7» F» и системы в целом Р» представлены в табл. 7.1.
30. Расчеты показывают, что при t=2,85•10ч Р»=0,5081>0,5, что соответствует условию задания.
31. На рис. 7.5 нанесены кривые зави-симостей вероятности безотказной работы системы после повышения надежности элементов 12-15 (кривая Р`) и после структурного резервирования (кривая Р»).
Выводы
На рис. 7.5 представлена зависимость, вероятности безотказной работы системы (кривая Р). Из графика видно, что 50% наработки исходной системы составляет 1,9-10'часов.
Для повышения надежности и увеличении 50% наработки системы в 1,5 раза (до 2,85•106 Часов) предложены два способа:
а) повышение: надежности элементов 12, 13, 14 и 15 и уменьшение их отказов с 0,5 до 0,322•10-6 ч-1;
б) нагруженное резервирование основных элементов 12, 13, 14, 15 идентичными по надежности резервными элементами 16, 17 и 18 (рис. 7.7).
Анализ зависимостей вероятности безотказной работы системы от времени (наработки) (рис. 7.5) показывает, что второй способ повышения надежности системы (структурное резервирование) предпочтительнее первого, так как в период наработки до 2,85•106часов вероятность безотказной работы системы при стpyктурном резервировании (кривая Р»).
Библиографический список
Основной
1. Левин В.И. Логическая теория надежности сложных систем. - М.: Эноргоатомиздат, 1985. - 128 с.
2. Надежность технических систем: Справочник; Под редакцией И.А Ушакова.- М.:Радио и связь, 1985. - 608 с.
3. Нечипоренко В.И. Структурный анализ систем (эффективность и надежность].- М.: Сов. радио, 1977. - 214 с.
4. Рябинин И.Л., Черкесов Г.П. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. - М.: Радио и связь., 1981. - 216 с.
5. ГОСТ 27.002 - 83. Надежность в технике. Термины и определения.
6. Сотсков Б. С. Основы теории и расчета надежности элементов, и устройств автоматики и вычислительной техники. - М.: Высшая школа, 1970. - 270 с.
Дополнительный
1. Надежность технических систем: Справочник / Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др.; Под ред. И.А. Ушакова. - М.: Радио и связь, 1985. - 608 с.
2. Надежность в машиностроении: Справочник; Под ред. В.В. Шашкина, Г.П. Карзова. - СПб: Политехника, 1992. - 719 с.
3. Калявин В.П. Надежность и диагностика. - СПб:, Элмор, 1998. - 230 с.
4. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных производственных систем. - М.: Энергоатомиздат, 1986. - 480 с.
5. Ястребенецкий М.А., Иванова Г.М. Надежность автоматизированных систем управления технологическими процессами. - Энергоатомиздат, 1989. - 264 с.
6. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. - М.: Наука, 1965. - 524 с.
7. Байхельт Ф., Франкен П. Надежность и техническое обслуживание: Математический подход. - М.: Ридио и связь, 1988. - 392 с.
8. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1969. - 506 с.
9. Расчет показателей надежности по результатам экспериментов. Методические указания / Состав. Колобов А.Б. - Иваново, ИГЭУ. - 36 с., № 602.
10. Статистико-вероятностная оценка прочностной надежности элементов механических систем. Методические указания / Состав. Колобов А.Б. - Иваново, ИГЭУ. - 40 с. № 742.
11. Теория вероятностей в моделях расчета надежности и задачах диагностики технического состояния. Методические указания / Состав. Колобов А.Б. - Иваново, ИГЭУ. - 40 с. № 819.
Приложение
Таблица 7.1. Расчет вероятности безотказной работы
Элемент |
Наработка t, х 10ч |
|||||||||
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
1,9 |
2,85 |
|||
12-56,78-1112-15 |
0,0010,10,0010,20,5 |
0,99950,95120,99950,90480,7788 |
0,99900,90480,99000,81870,6065 |
0,99850,86070,98510,74080,4724 |
0,99800,81870,98020,67030,3679 |
0,99750,77880,97530,60650,2865 |
0,99700,74080.97040.54880,2231 |
0,99810,82700,98120,68390,3867 |
0,99720,75200,97190,56550,2405 |
|
A,BCD,EFG |
----- |
0,99760,99000,99090,96390,9924 |
0,99090,98010,96710,82820,9888 |
0,98060,97040,93280,64500,9863 |
0,96710,96080,89130,46870,9820 |
0,95110,95120,84520,32450,9732 |
0,93280,94170,79640,21720,9583 |
0,97010,96280,90010,50170,9832 |
0,93850,94460,81120,24580,9594 |
|
P |
- |
0,9561 |
0,8181 |
0,6352 |
0,4593 |
0,3150 |
0,2075 |
0,4923 |
0,2352 |
|
12? -15? |
0,322 |
0,8513 |
0,7143 |
0,6169 |
0,5252 |
0,4471 |
0,3806 |
0,5424 |
0,3994 |
|
F? |
- |
0,9883 |
0,9270 |
0,8397 |
0,7243 |
0,6043 |
0,4910 |
0,7483 |
0,5238 |
|
P? |
- |
0,9803 |
0,9157 |
0,8270 |
0,7098 |
0,5866 |
0,4691 |
0,7343 |
0,5011 |
|
16-18 |
0,5 |
0,7788 |
0,6065 |
0,4724 |
0,3679 |
0,2865 |
0,2231 |
0,3867 |
0,2405 |
|
F» |
- |
0,9993 |
0,9828 |
0,9173 |
0,7954 |
0,6413 |
0,4858 |
0,8233 |
0,5310 |
|
P» |
- |
0,9912 |
0,9708 |
0,9034 |
0,7795 |
0,6226 |
0,4641 |
0,8079 |
0,5081 |
Рис. 7.5. Изменение вероятности безотказной работы исходной системы (Р), системы с повышенной надежностью (Р?) и системы со структурным резервированием элементов (Р”)
Биноминальные коэффициенты
n |
m |
|||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
0 |
1 |
|||||||||||
1 |
1 |
1 |
||||||||||
2 |
1 |
2 |
1 |
|||||||||
3 |
1 |
3 |
3 |
1 |
||||||||
4 |
1 |
4 |
6 |
4 |
1 |
|||||||
5 |
1 |
5 |
10 |
10 |
5 |
1 |
||||||
6 |
1 |
6 |
15 |
20 |
15 |
6 |
1 |
|||||
7 |
1 |
7 |
21 |
35 |
35 |
21 |
7 |
1 |
||||
8 |
1 |
8 |
28 |
56 |
70 |
56 |
28 |
8 |
1 |
|||
9 |
1 |
9 |
36 |
84 |
126 |
126 |
84 |
36 |
9 |
1 |
||
10 |
1 |
10 |
45 |
120 |
210 |
252 |
210 |
120 |
45 |
10 |
1 |
|
11 |
1 |
11 |
55 |
165 |
330 |
462 |
462 |
330 |
165 |
55 |
11 |
|
12 |
1 |
12 |
66 |
220 |
495 |
792 |
924 |
792 |
495 |
220 |
66 |
|
13 |
1 |
13 |
78 |
286 |
715 |
1287 |
1716 |
1716 |
1287 |
715 |
286 |
|
14 |
1 |
14 |
91 |
364 |
1001 |
2002 |
3432 |
3432 |
3003 |
2002 |
1001 |
|
15 |
1 |
15 |
105 |
455 |
1365 |
3003 |
6435 |
6435 |
6435 |
5005 |
3003 |
|
16 |
1 |
16 |
120 |
560 |
1820 |
4368 |
11440 |
11440 |
12870 |
11440 |
8008 |
|
17 |
1 |
17 |
136 |
680 |
2380 |
6188 |
19448 |
19448 |
24310 |
24310 |
19448 |
|
18 |
1 |
18 |
153 |
816 |
3060 |
8568 |
31824 |
31824 |
48620 |
48620 |
43758 |
|
19 |
1 |
19 |
171 |
969 |
3876 |
11628 |
50388 |
50388 |
92378 |
92378 |
92378 |
|
20 |
1 |
20 |
190 |
1140 |
4845 |
15504 |
77520 |
77520 |
167960 |
167960 |
184756 |
Примечание. Для m>10 можно воспользоваться свойством симметрии:
Таблица значений функции Лапласа
x |
Ф(x) |
x |
Ф(x) |
x |
Ф(x) |
x |
Ф(x) |
|
0,00 |
0,0000 |
0,01 |
0,0040 |
0,02 |
0,0080 |
0,03 |
0,0120 |
|
0,04 |
0,0160 |
0,05 |
0,0199 |
0,06 |
0,0239 |
0,07 |
0,0279 |
|
0,08 |
0,0319 |
0,09 |
0,0359 |
0,10 |
0,0398 |
0,11 |
0,0438 |
|
0,12 |
0,0478 |
0,13 |
0,0517 |
0,14 |
0,0557 |
0,15 |
0,0596 |
|
0,16 |
0,0636 |
0,17 |
0,0675 |
0,18 |
0,0714 |
0,19 |
0,0753 |
|
0,20 |
0,0793 |
0,21 |
0,0832 |
0,22 |
0,0871 |
0,23 |
0,0910 |
|
0,24 |
0,0948 |
0,25 |
0,0987 |
0,26 |
0,1026 |
0,27 |
0,1064 |
|
0,28 |
0,1103 |
0,29 |
0,1141 |
0,30 |
0,1179 |
0,31 |
0,1217 |
|
0,32 |
0,1255 |
0,33 |
0,1293 |
0,34 |
0,1331 |
0,35 |
0,1368 |
|
0,36 |
0,1406 |
0,37 |
0,1443 |
0,38 |
0,1480 |
0,39 |
0,1517 |
|
0,40 |
0,1554 |
0,41 |
0,1591 |
0,42 |
0,1628 |
0,43 |
0,1664 |
|
0,44 |
0,1700 |
0,45 |
0,1736 |
0,46 |
0,1772 |
0,47 |
0,1808 |
|
0,48 |
0,1844 |
0,49 |
0,1879 |
0,50 |
0,1915 |
0,51 |
0,1950 |
|
0,52 |
0,1985 |
0,53 |
0,2019 |
0,54 |
0,2054 |
0,55 |
0,2088 |
|
0,56 |
0,2123 |
0,57 |
0,2157 |
0,58 |
0,2190 |
0,59 |
0,2224 |
|
0,60 |
0,2257 |
0,61 |
0,2291 |
0,62 |
0,2324 |
0,63 |
0,2357 |
|
0,64 |
0,2389 |
0,65 |
0,2422 |
0,66 |
0,2454 |
0,67 |
0,2486 |
|
0,68 |
0,2517 |
0,69 |
0,2549 |
0,70 |
0,2580 |
0,71 |
0,2611 |
|
0,72 |
0,2642 |
0,73 |
0,2673 |
0,74 |
0,2703 |
0,75 |
0,2734 |
|
0,76 |
0,2764 |
0,77 |
0,2794 |
0,78 |
0,2823 |
0,79 |
0,2852 |
|
0,80 |
0,2881 |
0,81 |
0,2910 |
0,82 |
0,2939 |
0,83 |
0,2967 |
|
0,84 |
0,2995 |
0,85 |
0,3023 |
0,86 |
0,3051 |
0,87 |
0,3078 |
|
0,88 |
0,3106 |
0,89 |
0,3133 |
0,90 |
0,3159 |
0,91 |
0,3186 |
|
0,92 |
0,3212 |
0,93 |
0,3238 |
0,94 |
0,3264 |
0,95 |
0,3289 |
|
0,96 |
0,3315 |
0,97 |
0,3340 |
0,98 |
0,3365 |
0,99 |
0,3389 |
|
1,00 |
0,3413 |
1,01 |
0,3438 |
1,02 |
0,3461 |
1,03 |
0,3485 |
|
1,04 |
0,3508 |
1,05 |
0,3531 |
1,06 |
0,3554 |
1,07 |
0,3577 |
|
1,08 |
0,3599 |
1,09 |
0,3621 |
1,10 |
0,3643 |
1,11 |
0,3665 |
|
1,12 |
0,3686 |
1,13 |
0,3708 |
1,14 |
0,3729 |
1,15 |
0,3749 |
|
1,16 |
0,3770 |
1,17 |
0,3790 |
1,18 |
0,3810 |
1,19 |
0,3830 |
|
1,20 |
0,3849 |
1,21 |
0,3869 |
1,22 |
0,3883 |
1,23 |
0,3907 |
|
1,24 |
0,3925 |
1,25 |
0,3944 |
1,26 |
0,3962 |
1,27 |
0,3980 |
|
1,28 |
0,3997 |
1,29 |
0,4015 |
1,30 |
0,4032 |
1,31 |
0,4049 |
|
1,32 |
0,4066 |
1,33 |
0,4082 |
1,34 |
0,4099 |
1,35 |
0,4115 |
|
1,36 |
0,4131 |
1,37 |
0,4147 |
1,38 |
0,4162 |
1,39 |
0,4177 |
|
1,40 |
0,4192 |
1,41 |
0,4207 |
1,42 |
0,4222 |
1,43 |
0,4236 |
|
1,44 |
0,4251 |
1,45 |
0,4265 |
1,46 |
0,4279 |
1,47 |
0,4292 |
|
1,48 |
0,4306 |
1,49 |
0,4319 |
1,50 |
0,4332 |
1,51 |
0,4345 |
|
1,52 |
0,4357 |
1,53 |
0,4370 |
1,54 |
0,4382 |
1,55 |
0,4394 |
|
1,56 |
0,4406 |
1,57 |
0,4418 |
1,58 |
0,4429 |
1,59 |
0,4441 |
|
1,60 |
0,4452 |
1,61 |
0,4463 |
1,62 |
0,4474 |
1,63 |
0,4484 |
|
1,64 |
0,4495 |
1,65 |
0,4505 |
1,66 |
0,4515 |
1,67 |
0,4525 |
|
1,68 |
0,4535 |
1,69 |
0,4545 |
1,70 |
0,4554 |
1,71 |
0,4564 |
|
1,72 |
0,4573 |
1,73 |
0,4582 |
1,74 |
0,4591 |
1,75 |
0,4599 |
|
1,76 |
0,4608 |
1,77 |
0,4616 |
1,78 |
0,4625 |
1,79 |
0,4633 |
|
1,80 |
0,4641 |
1,81 |
0,4649 |
1,82 |
0,4656 |
1,83 |
0,4664 |
|
1,84 |
0,4671 |
1,85 |
0,4678 |
1,86 |
0,4686 |
1,87 |
0,4693 |
|
1,88 |
0,4699 |
1,89 |
0,4706 |
1,90 |
0,4713 |
1,91 |
0,4719 |
|
1,92 |
0,4726 |
1,93 |
0,4732 |
1,94 |
0,4738 |
1,95 |
0,4744 |
|
1,96 |
0,4750 |
1,97 |
0,4756 |
1,98 |
0,4761 |
1,99 |
0,4767 |
|
2,00 |
0,4772 |
2,02 |
0,4783 |
2,04 |
0,4793 |
2,06 |
0,4803 |
|
2,08 |
0,4812 |
2,10 |
0,4821 |
2,12 |
0,4830 |
2,14 |
0,4838 |
|
2,16 |
0,4846 |
2,18 |
0,4854 |
2,20 |
0,4861 |
2,22 |
0,4868 |
|
2,24 |
0,4875 |
2,26 |
0,4881 |
2,28 |
0,4887 |
2,30 |
0,4893 |
|
2,32 |
0,4898 |
2,34 |
0,4904 |
2,36 |
0,4909 |
2,38 |
0,4913 |
|
2,40 |
0,4918 |
2,42 |
0,4922 |
2,44 |
0,4927 |
2,46 |
0,4931 |
|
2,48 |
0,4934 |
2,50 |
0,4938 |
2,52 |
0,4941 |
2,54 |
0,4945 |
|
2,56 |
0,4948 |
2,58 |
0,4951 |
2,60 |
0,4953 |
2,62 |
0,4956 |
|
2,64 |
0,4959 |
2,66 |
0,4961 |
2,68 |
0,4963 |
2,70 |
0,4965 |
|
2,72 |
0,4967 |
2,74 |
0,4969 |
2,76 |
0,4971 |
2,78 |
0,4973 |
|
2,80 |
0,4974 |
2,82 |
0,4976 |
2,84 |
0,4977 |
2,86 |
0,4949 |
|
2,88 |
0,4980 |
2,90 |
0,4981 |
2,92 |
0,4982 |
2,94 |
0,4984 |
|
2,96 |
0,4985 |
2,98 |
0,4986 |
3,0 |
0,49865 |
3,2 |
0,49931 |
|
3,4 |
0,49966 |
3,6 |
0,499841 |
3,8 |
0,499928 |
4,0 |
0,499968 |
|
4,5 |
0,499997 |
5,0 |
0,499997 |
Сущенко Андрей Альбертович. Надёжность технических систем. Методические указания. Для студентов самолётостроительных специальностей
Ответственный за выпуск Сущенко А.А.
РедакторСелезнёва Н.И.
КорректорСелезнёва Н.И.
Художник обложки Борисов О.И.
ЛР №020565 от 23 июня 1997г.Подписано к печати
Формат 60Х84 Бумага офсетная
Офсетная печать. Усл.п.л. - 4,0. Уч.-изд. л. - 3,9.
Заказ №Тираж 100 экз.
«С»
Издательство Технологического института Южного федерального университета
ГСП 17 А, Таганрог, 28, Некрасовский, 44
Типография Технологического института Южного федерального университета
ГСП 17 А, Таганрог, 28, Энгельса, 1
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Виды и способы резервирования как метода повышения надежности технических систем. Расчет надежности технических систем по надежности их элементов. Системы с последовательным и параллельным соединением элементов. Способы преобразования сложных структур.
презентация [239,6 K], добавлен 03.01.2014Назначение и состав блока преобразования кодов, схема управления им. Основные определения теории надежности, понятие безотказности. Расчет количественных характеристик критерия надежности конкретного изделия. Расчеты надежности при проектировании РЭА.
реферат [28,6 K], добавлен 11.12.2010Специфика проектирования системы автоматического управления газотурбинной электростанции. Проведение расчета ее структурной надежности. Обзор элементов, входящих в блоки САУ. Резервирование как способ повышения характеристик надежности технических систем.
дипломная работа [949,7 K], добавлен 28.10.2013Виды и основные этапы расчетов надежности элементов и систем. Метод структурной схемы надежности. Расчетные формулы для элементов, соединенных параллельно в структурной схеме надежности, соединенных последовательно в структурной схеме надежности.
курсовая работа [490,0 K], добавлен 09.11.2013Количественные показатели надежности невосстанавливаемых систем. Расчет надежности невосстанавливаемых систем при проектировании. Определение надежности дискретных систем с восстанавливающими органами. Выражение для вероятности безотказной работы.
контрольная работа [431,1 K], добавлен 03.05.2015Понятие надежности и его значение для проектирования и эксплуатации технических элементов. Основные понятия теории надежности. Резервы повышения надежности радиоэлектронных элементов и возможности их реализации. Расчет надежности типового устройства.
курсовая работа [4,4 M], добавлен 25.01.2012Сущность, основные показатели и понятия надежности. Коэффициенты надежности и методика их расчета. Расчёт количественных характеристик надёжности интегральных микросхем, среднего времени восстановления и коэффициента готовности системы автоматики.
контрольная работа [66,6 K], добавлен 05.04.2011Изучение методики расчета показателей надежности электронного модуля при экспоненциальном законе распределения отказов элементов. Показатели надежности объектов. Прибор для получения "серебряной" воды. Тактовые импульсы с коллектора транзистора.
контрольная работа [71,6 K], добавлен 23.01.2014Надежность современных автоматизированных систем управления технологическими процессами как важная составляющая их качества. Взаимосвязь надежности и иных свойств. Оценка надежности программ и оперативного персонала. Показатели надежности функций.
курсовая работа [313,2 K], добавлен 23.07.2015Разработка электрической схемы системы управления пуском и торможением двигателя. Обеспечение надежности электрооборудования на этапе проектирования автоматизированной системы управления. Повышение надежности АСУ и рабочей машины в целом. Реле времени.
курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2015