Индивидуальное задание
скачать (290 kb.)
Доступные файлы (1):
| 1.doc | 290kb. | 17.11.2011 22:19 |  скачать |
содержание
- Смотрите также:
- Индивидуальное задание по курсу Основы теории систем [ лабораторная работа ]
- Развитие эстетичных идей в России в конце ХІХ - нач. ХХ столетий. Античная этика [ лабораторная работа ]
- Индивидуальное задание [ документ ]
- Пояснительная записка [ документ ]
- Индивидуальное задание по проекционному черчению (31 вариант) [ документ ]
- Индивидуальное задание [ документ ]
- 2 Индивидуальное задание [ документ ]
- Индивидуальное задание по дисциплине «Интернет-программирование» [ документ ]
- 2. Расчетная часть проекта. Индивидуальное задание [ документ ]
- Индивидуальное задание особенности наладки станков с чпу [ документ ]
- Индивидуальное практическое задание Форма задания: кейс-задание Кейс: «Динамика положения России на мировой арене через призму современных международных интегральны [ документ ]
- Индивидуальное задание - Алгоритм функционирования электрической схемы малогабаритной дробилки фуражного зерна [ лабораторная работа ]
1.doc
Государственное образовательное учреждениеВысшего профессионального образования
Российский химико-технологический
Университет им. Д.И.Менделеева
Кафедра: ВТИТ
Предмет:
Надежность, эргономика и качество АСОИУ
Индивидуальная работа №1
Вариант 9
Студент: Карпунин Р.А.
Группа: АС-07-1
Преподаватель: Прохоров В.С.
Выполнение:
Защита:
Новомосковск, 2011
Задание
По структурной схеме надежности технической системы в соответствии с вариантом задания, требуемому значению вероятности безотказной работы системы γ и значениям интенсивностей отказов ее элементов γ , (табл. 6.1) требуется:
Построить график изменения вероятности безотказной работы системы от времени наработки в диапазоне снижения вероятности до уровня 0.1-0.2.
Определить γ-процентную наработку технической системы.
Обеспечить увеличение γ-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 надежности резервными элементами или группами элементов. Переключатели при резервировании считаются идеальными.
1. В исходной схеме элементы 2, 3 и 4 образуют параллельное соединение. Заменяем их квазиэлементом А. Учитывая ,что
получим:
(1) 2. Элементы 5 и 6 также образуют параллельное соединение, заменим которое элементом В.
(2) 3. Элементы 8 и 9 образуют параллельное соединение. Заменяем их элементом C, для которого при
получим
(3)4. Элементы 11 и 12 образуют параллельное соединение. Заменяем их элементом D, для которого при
получим
(4) 
Рисунок 2. Преобразованная схема
6. Элементы 13, 14, 15 образуют соединение «2 из 3». Заменяем их элементом Z, получим
Интенсивность отказов этих элементов равна. Следовательно, для определения вероятности безотказной работы можно воспользоваться комбинаторным методом:
(5)C
A
Z
10
7
1
D
B
Рисунок 3. Преобразованная схема
7. Элементы 10, D образуют параллельное соединение. Заменяем их элементом F, получим
(6)A
C
7
1
Z
F
B
Рисунок 4. Преобразованная схема
8. Элементы А, B, C, F, 7 образуют мостиковую систему, которую можно заменить квазиэлементом K
(7)В преобразованной схеме (рисунок 5.) элементы 1, K, Z образуют последовательное соединение. Тогда вероятность безотказной работы всей системы
Z
Рисунок 5. Преобразованная схема
(8)Так как по условию все элементы системы работают в периоде нормальной эксплуатации, то вероятность безотказной работы элементов с 1 по 15 (рис.1) подчиняются экспоненциальному закону:
exp(-
). (9)Согласно расчетам в Microsoft Excel и исходным данным наименее надежными элементами являются 1-4 и 9-12.
Наработку необходимо увеличить с γ=0,07973805*106 ч. до 0,119607075*106 ч.
Повышение надежности системы можно провести двумя способами:
Заменой малонадежных элементов на более надежные.
Структурным резервированием элементов.
^
Заменяем элементы 1-4, имеющие λ=8*10-6 1/ч, на элементы с λ=4*10-6 1/ч; элементы 9-12 с λ=5*10-6 1/ч на элементы с λ=3*10-6 1/ч. Новые значения рассчитаны в Excel.
При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,7199967 до 0,9061834.
^
Используем постоянно включенный резерв. Подключаем параллельно дополнительные элементы. При этом увеличивается вероятность безотказной работы каждого из квазиэлементов A, B, С и F. Новые значения рассчитаны в Excel.
При этом вероятность безотказной работы системы вырастет с 0,7199967 до 0,9235133.
^
| | ||||||||||||
| | | | | | | | | | | | | |
| 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 | 0,0797381 | 0,1196071 | ||
| Исходная система | ||||||||||||
| 1, 2, 3, 4 | 8 | 0,9231163 | 0,6976763 | 0,5272924 | 0,398519 | 0,3011942 | 0,2276377 | 0,1720449 | 0,1300287 | 0,5283986 | 0,3840984 | |
| 5, 6, 7, 8 | 3 | 0,9704455 | 0,8737159 | 0,7866279 | 0,7082204 | 0,6376282 | 0,5740723 | 0,5168513 | 0,4653339 | 0,7872463 | 0,6984992 | |
| 9, 10, 11, 12 | 5 | 0,9512294 | 0,7985162 | 0,67032 | 0,5627049 | 0,4723666 | 0,3965314 | 0,3328711 | 0,279431 | 0,6711986 | 0,5498909 | |
| 13, 14, 15 | 2 | 0,9801987 | 0,9139312 | 0,8521438 | 0,7945336 | 0,7408182 | 0,6907343 | 0,6440364 | 0,6004956 | 0,8525903 | 0,7872463 | |
| A, B | - | 0,9940889 | 0,9086004 | 0,7765476 | 0,6382207 | 0,5116705 | 0,4034565 | 0,3144903 | 0,24315 | 0,7775921 | 0,6206652 | |
| C, D, E, F | - | 0,9231163 | 0,6976763 | 0,5272924 | 0,398519 | 0,3011942 | 0,2276377 | 0,1720449 | 0,1300287 | 0,5283986 | 0,3840984 | |
| G, H | - | 0,9940889 | 0,9086004 | 0,7765476 | 0,6382207 | 0,5116705 | 0,4034565 | 0,3144903 | 0,24315 | 0,7775921 | 0,6206652 | |
| I | - | 0,9988393 | 0,9790516 | 0,9408803 | 0,8906988 | 0,8332956 | 0,7722238 | 0,7100781 | 0,6487135 | 0,9412175 | 0,8834678 | |
| P | | 0,99993 | 0,9830731 | 0,899071 | 0,7437079 | 0,5591191 | 0,3885224 | 0,2540314 | 0,1586875 | 0,9 | 0,7199967 | |
| Повышение надежности заменой малонадежных элементов | ||||||||||||
| (1, 2, 3, 4)' | 4 | 0,9607894 | 0,8352702 | 0,726149 | 0,6312836 | 0,5488116 | 0,4771139 | 0,4147829 | 0,3605949 | 0,7269103 | 0,6197567 | |
| (9, 10, 11, 12)' | 3 | 0,9704455 | 0,8737159 | 0,7866279 | 0,7082204 | 0,6376282 | 0,5740723 | 0,5168513 | 0,4653339 | 0,7872463 | 0,6984992 | |
| (A, B)' | - | 0,9984625 | 0,9728641 | 0,9250057 | 0,8640483 | 0,7964291 | 0,7265901 | 0,657521 | 0,5911612 | 0,925422 | 0,855415 | |
| (C, D, E, F)' | - | 0,9417645 | 0,7633795 | 0,6187834 | 0,5015761 | 0,4065697 | 0,329559 | 0,2671353 | 0,2165357 | 0,6197567 | 0,4879012 | |
| (G, H)' | - | 0,9966086 | 0,9440107 | 0,8546739 | 0,7515736 | 0,6478404 | 0,5505088 | 0,4629093 | 0,3861836 | 0,855415 | 0,7377548 | |
| P' | | 0,9999861 | 0,9960727 | 0,9723562 | 0,9161476 | 0,8273495 | 0,7159142 | 0,5956128 | 0,4788057 | 0,9726461 | 0,9061834 | |
| Повышение надежности с помощью резервирования элементов | ||||||||||||
| (A, B)'' | - | 0,9995455 | 0,9723677 | 0,8943723 | 0,7823966 | 0,6587525 | 0,5392523 | 0,4324287 | 0,3415622 | 0,8951121 | 0,7663671 | |
| (C, F)'' | - | 0,9998025 | 0,9867518 | 0,9445993 | 0,8761783 | 0,7910178 | 0,6986427 | 0,6063852 | 0,5190968 | 0,9450225 | 0,8657045 | |
| P'' | | 0,9999998 | 0,9990464 | 0,9852233 | 0,9340052 | 0,8325726 | 0,6923442 | 0,5388721 | 0,3960116 | 0,9854358 | 0,9235133 | |
Рисунок 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.
Скачать файл (290 kb.)