Радиоэлектроника и телекоммуникации
Надежность закладывается при проектировании и конструировании, реализуется при изготовлении и расходуется при эксплуатации. И на каждом из этих этапов жизни объектов на них действуют специфические факторы. [1]
Произведем расчет структурной надежности системы. Цель расчета определение ожидаемых показателей надежности САУ ГТЭС-2,5 на соответствие их величинам, заданным в ТЗ № В 277-98-218ТЗ.
На этапе проектирования расчет надежности производится с целью прогнозирования ожидаемой надежности проектируемого объекта. Такое прогнозирование необходимо для обоснования предлагаемого проекта объекта, а также для решения организационно - технических вопросов: количества запасных частей; периодичности и объема профилактики; выбора оптимального варианта структуры; обоснование требований к надежности элементов системы.
При расчете структурной надежности осуществляется определение значений показателей надежности, обусловленное надежностью его элементов и разветвлённостью связей между элементами.
Методика расчета надежности
Под вероятностью безотказной работы (ВБР) понимают ситемы понимается вероятность того, что в пределах заданной наработкиотказ объекта не возникнет. ВБР является основной количественной характеристикойбезотказности системы.
, .
Статистически ВБР равна
, (3.1)
где N0 - число объектов в начале испытаний;
ni- число объектов, которые вышли из строя в интервале времени ∆ti;
t - время, для которого определяется вероятность исправной работы;
∆ti - принятая продолжительность интервала времени наблюдения;
N(t) - число объектов, исправно работающих в интервале [0, t].
Функция вероятность отказа предвтавляет собой интегральную фукцию распределения случайной величины.
Q(t) = 1 - P(t) = F(t)
Статистически вероятность отказа равна
.
Под временем безотказной работы понимается математическое ожидание времени исправной работы:
.
Практически среднее время исправной работы однотипных объектов определяется по формуле:
,
где tk - время исправной работы k-го элемента.
Пусть Т - время непрерывной исправной работы от начала до конца; t - время, в течение которого надо определить вероятность исправности работы изделия P(t). Вероятность того, что за время t произойдет хотя бы один отказ:
Q(t) = F(t)
Вероятность того, что за время t не произойдет отказа:
P(t) = 1 - Q(t) = 1 - F(t), ’(t) = dF(t)/dt.
Следовательно, среднее время работы есть математическое ожидание случайной величины:
.
Интегрирование по частям:
с учетом , дает выражение:
. (3.2)
Число элементов, которые будут работать непрерывно к моменту t определяется из формулы (3.1):
N(t) = N0 P(t). (3.3)
Число отказавших элементов в отрезке времени от t-∆t/2 до t+∆t/2 определяется как разность
n(t)= N(t) - N(t+∆t) = N0*[P(t)-P(t+∆t)]. (3.4)
Отношение числа отказавших изделий в единицу времени к среднему числу изделий, продолжающих исправно работать, есть интенсивность отказов (ч-1):
l (t) = n(t)/[N(t)∆t]. (3.5)(t)=0,5(Nk-1 + Nk),
где Nk-1(t) - число исправных элементов в начале интервала времени ∆t;
Nk(t) - число исправно работающих элементов в конце интервала ∆t.
Таким образом, интенсивность отказов показывает, какая часть элементов выходит из строя в единицу времени по отношению к среднему числу исправно работающих элементов.
Другие стьтьи в тему
Разработка преобразователя разности фаз в постоянное напряжение
Разработка
преобразователя разности фаз двух сигналов в постоянное напряжение со
следующими параметрами:
· Частота
входных сигналов 10кГц - 100 кГц;
· Входное
напряжение 50мВ - 5В;
· Диапазон
измерения ∆φ 0
- 180о
...
Разработка специализированного цифрового функционального узла
Разработать
генератор чисел, формирующий при поступлении на его вход каждых N
входных импульсов синхронизации, в зависимости от задаваемого управляющим
сигналом режима, на выходах Z1
и Z2 одну
из двух последовательностей значений сигналов, приведенных в табл. 1.
Таблица
1.
...