Лекция № 10 (03.04.12)
Можеритарная функция – частный случай пороговой функции. Она более проста. Не требует отдельных процедур синтеза. Не требуется выбор функции восстановления.
можеритарная функция.
Для функционирования дискретных систем.
Априорное использование
- 2 функции надежности: можеритарная и
функция надежности некоторого оптимального
случая. И это является недостатком
такого подхода к надежностному синтезу.
ВО – восстанавливающий орган, который принимает решения по большинству на входе. Использует можеритарную функцию. Но не обязательно. Может использовать различные логические функции (И, ИЛИ, mod2).
В рамках надежностного синтеза, учитывающего показатели резервируемых звеньев, заданной наработки, модели надежности резервируемых звеньев необходимо поставить вопрос о выборе оптимальной функции восстановления. Она может совпадать, а может и не совпадать с можеритарной функцией.
3 логических элемента в корпусе, 3х входовые.
(повторение)
Можерированная система совсем не обязательно эффективна на всем участке.
Если tзаданное>tкритическое, то можеритарная система не дает положительного эффекта.
Если мы будем увеличивать кратность резервирования, то у нас границы можеритарной функции будут расширяться. Зона до критической увеличится, но при этом зона после критической будет более резко приближаться к нулю.
Надежность резервируемой системы от резервируемого звена:
Отказ всей системы происходит при отказе любого из звеньев. В первичном звене его отказ происходит при отказе 2х или 3х элементов
Смотри то что красным.
1 область – эффективное резервирование
2 область – неэффективное резервирование.
При уменьшении надежности – кривая надежности смещается вниз. 1 область уменьшается – 2 область – увеличивается.
Анализ надежности мажоритарной системы по среднему времени безотказной надежности
- функция надежности.
q - предотказовое состояние – порог.
Система отказала, но работоспособные элементы еще есть. Соответственно происходит накопление отказов.
Рассмотрим систему из 3х элементов.
– общая формула.
В общем получилось что среднее время можаритарной системы оказывается меньше чем обычной. Отсюда вывод, этот метод не пригоден для систем, предназначенных для длительной работы, потому что среднее время работы меньше, чем нерезервированной.
Лекция № 11 (04.04.12)
, M=3
Решать такую систему лучше всего с помощью Колмагорова, т.к. это проще марковской.
Варианты мажорирования простейшей комбинационной схемы.
Будем квалифицировать по глубине мажорирования.
Первый уровень общее резервирование.
Система из 3х функциональных устройств.
- структурная схема
Поэлементное резервирование.
Сначала 2 элемента, которые троируются, затем 2 элемента восстановления, затем соединяем все в одном троирующемся элементе, затем снова восстанавливающий элемент.
Можерируем каждый элемент в отдельности (рассматриваем).
Структурная схема надежности. При этом P1>P1”.
При реализации такого резервирования требуется учитывать изменения конструктивных составляющих.
Схема усложняется за счет утроения элементов и за счет 3 восстанавливающих органов. Соответственно, требуется смотреть, помещается ли на печатной плате все ваши элементы. Если нет – то надо увеличивать размер печатной платы или их количество. Но увеличение размера не всегда возможно, потому что чаще всего вам нужен стандартный размер печатной платы.
Но увеличение количества печатных плат тоже ведет к уменьшению надежности – ведь печатная плата тоже компонент ненадежности. А еще соединения между платами – это тоже компонент ненадежности. И к тому же возникает вопрос, как разместить эти соединители, куда деть хвостовики.
К тому же уменьшается ремонтопригодность.
Так же можно использовать коммутационную плату (они многослойные, можно вставить много наших платок).
Раздельное резервирование.
Возможно повышение эффективности можаритарного резервирования на всех уровнях за счет:
Уточнение свойств резервируемых звеньев (это связанно с изменением модели, их надежности, т.е. м.б. использована не простая детерминированная модель надежности, а информационная модель)
М.б. уточнена функция, выполняемая восстанавливающим модулем (оптимальной может оказаться не можаритарная функция).
Постоянное нагруженное резервирование
При нем используется параллельная схема.
Свойства резервирования:
Все элементы в нагруженном состоянии, реализуют одну функцию, работают на одну нагрузку, вследствие чего они не могут быть разделены на основные и резервные.
Соединение работоспособно до тех пор, пока работоспособен хотя бы одни элемент соединения. Соединение отказывает, когда отказывают все элементы.
Требует физических предпосылок для его реализации.
Например, последовательно включенные конденсаторы.
При отказе одного конденсатора, получается короткое замыкание. Несколько возрастает общая емкость.
11 – элемент типа дот, монтажное или.
Элементы работают параллельно, соединены.
Логическим проявлением отказа является появление нуля на выходе элемента.