Повышение надежности

На основании результатов, полученных в предыдущем разделе была поставлена задача, увеличить надежность системы при выполнении функции управления. Для исследования был выбран канал управления ГТД, так как он является основным каналом для САУ, и наиболее ответственным в плане безопасности.

Резервирование канала управления ДГ

Для повышения надежности продублируем весь канал регулирования ДГ. Резерв будет работать в ненагруженном режиме - это предполагает, что у элементов резерва не изменяются вероятностно-временные характеристики. При выводе ниже перечисленных формул мы допускали, что переключающие устройства действуют безотказно. Однако надежность этих переключающих устройств легче учесть, рассматривая их как самостоятельные элементы, включенные последовательно с соответствующими резервными элементами. Общее резервирование замещением - это динамическое резервирование, при котором функции основного канала передаются резервному только после отказа основного. Включение резерва замещением обладает следующими преимуществами:

· не нарушает режима работы основного канала;

· сохраняет в большой степени надежность резервных элементов, так как при работе основного канала они находятся в нерабочем состоянии.

Вероятность при таком виде резервировании будет считаться по формуле,

,

,

где p1 и q1 - надёжность и ненадёжность резервного канала в рабочем режиме.

При равнонадежных каналах управления и экспоненциальном законе надежности

(3.1)

Как видно из (3.1), вероятность исправной работы не подчинена экспоненциальному закону, поэтому нельзя среднее время исправной работы определять из выражения . [5] В этом случае среднее время

Для построения графа состояния канала и системы уравнений описывающей её воспользуемся методикой изложенной в [3].

Для системы с восстановлением при резервировании замещением всего канала выделим следующие состояния (рис.3.1):

0. Все элементы канала исправны.

1. Вышел из строя элемент основного канала, система переключилась на резервный.

. Вышел из строя элемент резервного канала, отказ канала.

Рис 3.1 Граф состояний дублированного канала.

Серым цветом на графе выделено неработоспособное состояние канала, символом m обозначается интенсивность восстановления, являющееся обратной величиной от среднего времени восстановления.

Граф состояний дублированного канала (см. рис.3.1) описывается системой уравнений

(3.2)

Дополняется система уравнений нормирующим условием:

.

При решении системы воспользуемся преобразованием Лапласа. В качестве начальных условий можно воспользоваться значениями Р0(0)=1, Р1(0)= Р2(0)=0.

(3.3)

Нестационарный коэффициент готовности

Другие стьтьи в тему

Разработка микропроцессорной системы управления РТК на базе вертикально–фрезерного станка 6Р13Ф3-37
Автоматизация технологических процессов является одним из эффективных путей повышения производительности труда на предприятии. Автоматизация осуществляется посредством автоматизированных роботизированных технологических комплексов (РТК). Роботизированный технологический компле ...

Разработка преобразователя углового перемещения
В системах автоматического контроля и управления широко применяются различные преобразователи перемещений, значительный процент из которых составляют преобразователи угловых перемещений. От надёжности, точности, быстродействия преобразователей во многом зависит технико - экономичес ...