- •Раздел 1. Ноутбук.
- •2.1. Разработать надежностную схему всего устройства.
- •2.2. В невосстанавливаемом режиме по внезапным отказам (по известным интенсивностям отказов)
- •2.3. Рассчитать среднее время безотказной работы всей системы по внезапным отказам
- •2.4. В невосстанавливаемом режиме по постепенным отказам (ввести определяющий параметр, объяснить влияние этого параметра на работу устройства)
- •Раздел 3.
- •3.1. Разработать надежностную схему заданной системы.
- •3.2 В невосстанавливаемом режиме по внезапным отказам (по известным интенсивностям отказов);
- •3.3. Рассчитать среднее время безотказной работы всей системы по внезапным отказам;
2.1. Разработать надежностную схему всего устройства.
В соответствии с надежностной схемой рассчитаем вероятность безотказной работы исследуемого устройства:
2.2. В невосстанавливаемом режиме по внезапным отказам (по известным интенсивностям отказов)
2.3. Рассчитать среднее время безотказной работы всей системы по внезапным отказам
2.4. В невосстанавливаемом режиме по постепенным отказам (ввести определяющий параметр, объяснить влияние этого параметра на работу устройства)
Я считаю, что определяющим параметром в ноутбуке является емкость заряда батареи. Так как при достижении минимально допустимого значения этого параметра ноутбук теряет свою мобильность и эксплуатация возможно только при питании от общей электросети.
Начальное значение определяющего параметра устройства составляет:
Предельно допустимое значение определяющего параметра устройства составляет:
С периодичностью (N=5), ч. были зафиксирована следующая емкость батареи:
Среднее значение ухода емкости батареи
Среднеквадратическое отклонение:
Математическое ожидание скорости изменения емкости батареи:
Среднеквадратическое отклонение скорости изменения емкости батареи:
Параметры альфа-распределения наработки на отказ:
Альфа-распределение наработки на отказ:
2.5. определить наработку до начала массовых отказов для постепенных отказов
- наработка до начала массовых отказов
2.6. обеспечить повышение надежности (т.е. увеличить вероятность безотказной работы: P=0,9999), сравнив различные виды резервирования. Составить надежностную схему с учетом резервирования. Объяснить, почему выбран данный вид резервирования.
ВБР без резервирования
ВБР при применении резервирования с постоянно включенным резервом
ВБР при применении ненагруженного резервирования
Таким образом на, наибольшая надежность получается при использовании ненагруженного резервирования, тем самым обеспечивая нужную нам надежность P=0,9999.
Построим зависимости вероятностей безотказной работы системы в течении наработки (5250 часов) для разных способов повышения надежности:
- кратность резервирования
- без резервирования
- с постоянно включенным резервом
- ненагруженное резервирование
Таким образом, наибольшая надежность получается при использовании резервирования с замещением (ненагруженное резервирование).
2.7 рассчитать надежность устройства с учетом восстановления (надежностная схема при общем резервировании замещением ). Составить граф состояний, определить вероятности состояний устройства с помощью системы дифференциальных уравнений Колмогорова-Чепмена); рассчитать коэффициент готовности.
Надежностная схема устройства при использовании общего резервирования с постоянно включенным резервом (кратность 1) имеет вид:
Интенсивности отказов основного и резервных элементов:
При отказе нескольких элементов не возможно их одновременное восстановление (восстановление с ограничениями) с интенсивностью восстановления:
В соответствии с надежностной схемой построим граф состояний системы:
0 - работоспособное состояние;
1 - отказал основной элемент, резервный элемент введен в эксплуатацию;
2 - отказал резервный элемент, полный отказ системы.
Начальные значения вероятностей состояний системы:
Система дифференциальных уравнений для определения вероятностей состояний:
Определяем вероятности нахождения системы в каждом из состояний:
Функция готовности:
Проведем анализ надежности системы в стационарном режиме.
Начальные значения вероятностей состояний системы:
Приравниваем составленные ранее дифференциальные уравнения к нулю и заменяем одно из уравнений нормирующим условием
Решение системы линейных уравнений:
Коэффициент готовности системы: