Анализ возможности применения методов повышения надежности. Резервирование.
1. Общее резервирование с постоянно включенным резервом и с целой кратностью.
Вероятность безотказной работы системы с количеством цепей m + 1 равна
Найдем m при котором вероятность безотказной работы всей системы равно P(t)=0,999.
Для этого необходимо решить уравнение: 1-(1-Pосн)m+1≥0,999
Получаем: m≥0,058 следовательно подходит m=1.
Таким
образом средняя
наработка до отказа
;
Tc=10783ч.
2. Общее резервирование с ненагруженным резервом (замещением) и с целой кратностью.
Вероятность безотказной работы резервированной системы равна
Найдем m при котором вероятность безотказной работы всей системы равно P(t)=0,999.
Для этого необходимо решить уравнение:
Получаем: m≥1 следовательно подходит m=1.
Таким
образом средняя
наработка до отказа
;
Tc=14378ч.
3. Раздельное резервирование с постоянно включенным резервом и с целой кратностью.
Предположим для того чтобы получить вероятность безотказной работы резервированной системы P(t)=0,999 достаточно зарезервировать 1 элемент с максимальной интенсивностью отказа (транзистор V4), проверим это утверждение и найдем степень кратности m.
Составим структурную схему надёжности резервированной системы и преобразуем ее в удобном виде:
Найдем сначала вероятность безотказной работы P1(t)=0,999149. Найдем вероятность безотказной работы P2(t) – 1 транзистор основной цепи и m резервных, включенных постоянно. Далее найдем m при котором вероятность безотказной работы зарезервированной системы равно P(t)=P1(t)* P2(t)=0,999.
P1(t)=0.999149; P2(t)=1-(1-e-λt)m+1, где λ- интенсивность отказов транзистора V4.
P1(t)* (1-(1-e-λt)m+1)≥0.999
Получаем: m≥0 следовательно подходит m=1.
Тогда P(t)=P1(t)* P2(t)=0.999149*0.999999971=0.999149=0.999
4. Раздельное резервирование с ненагруженным резервом и с целой кратностью.
Аналогично пункту 3 составим структурную схему надёжности резервированной системы и преобразуем ее в удобном виде:
Найдем вероятность безотказной работы P2(t) - 1транзистор основной цепи и m резервных, включенных постоянно. Далее найдем m при котором вероятность безотказной работы зарезервированной системы равно P(t)=P1(t)* P2(t)=0,999.
P1(t)=0.999149;
Pc(t)=
P2(t);
,
где λ0-
интенсивность отказов транзистора V4.
Получаем: m≥1 следовательно подходит m=1.
Тогда P(t)=P1(t)* P2(t)=0.999149*0.99999999=0.999149=0.999
5.Скользящий резерв не представляется возможным выполнить ввиду отсутсввия однотипных элементов.
Выводы:
В ходе домашнего задания я определил показатели интенсивности отказов элементной базы, а также надежности стабилизатора напряжения с учетом условий его эксплуатации и технологического фактора. Повысил надежность конструкции, используя различные варианты резервирования. Количественно мной было выяснено, что для моего прибора наиболее подходящим является холодное резервирование замещением.
Список использованной литературы
1. Интенсивности отказов и условные долговечности изделий (по данным 7,8 и 9 симпозиумов США). Год выпуска и автор не указаны;
2. Методическое пособие «Надежность элементной базы», Шашурин В.Д., год выпуска не указан;
3. http://ui-group.narod.ru/ лекции по курсу «теория надежности» университета АСОИиУ;
4. Лекции по курсу «теория надежности», преподаватель Ветрова Н.А.