Расчет показателей надежности резервированных устройств с учетом восстановления
Решение типовых задач
Задача Радиоприемное устройство, состоящее из рабочего блока и блока в нагруженном резерве, рассчитано на непрерывную круглосуточную работу. Через три часа после включения это устройство может получить команду на перестройку режима работы. Интенсивность отказов и восстановления каждого блока равны l = 8×10-3 1/час ; m = 0,2 1/час . Имеются две дежурные ремонтные бригады. Определить вероятность застать радиоприемное устройство в неработоспособном состоянии через три часа после включения (значение функции простоя) и значение коэффициента простоя.
Решение. Радиоприемное устройство в любой момент времени может находиться в одном из следующих состояний: 0 - оба блока работоспособны; 1 - один блок неработоспособен; 2 - оба блока неработоспособны; При нахождении в состояниях 0 и 1 устройство работоспособно, в состоянии 2 - устройство неработоспособно. Схема состояний устройства с соответствующими интенсивностями переходов представлена на рис.9.10. Система дифференциальных уравнений, составленная по этой схеме, имеет вид
-2lP0(t) + mP1(t) ;
2lP0(t) - (l +m)P1(t) + 2mP2(t) ;
lP1(t) - 2mP2(t) .
Для определения функции простоя решим эту систему при начальных условиях P0(0) = 1 ; P1(0) = P2(0) = 0 . Переходя к изображениям, получаем систему алгебраических уравнений:
(s + 2l)P0(s) - mP1(s) = 1 ;
-2lP0(s) + (s + l + m)P1(s) -2mP2(s) = 0 ;
-lP1(s) + (s + 2m)P2(s) = 0 .
Для получения величин Pi(s) используем правило Крамера
где D - определитель, элементами которого являются коэффициенты при P0(s) , P1(s) , P2(s) ; Di - определитель, который образуется из D путем замены i-го столбца коэффициентами правой части системы.
В рассматриваемом случае требуется определить функцию простоя, равную P2(t) . Для этого запишем определители D и D2 :
Следовательно
Найдем корни уравнения s2 + 3(l + m)s + 2(m + l)2 = 0 .
Имеем
=0,5[-3(m + l)
(m + l)] .
Следовательно, s1 = -2(m + l) ; s2 = -(m + l) .
Запишем P2(s) в виде
Определим A , B , C . Имеем
![]()
![]()
Производя обратное преобразование Лапласа P2(t) = L-1{P2(s)} , получим
P2(t) = A×1(t) +
![]()
Так как
s1 - s2 = -(m + l) ,
то
Используя это выражение, определяем коэффициент простоя при t® ¥
Подставляя числовые значения, получаем
KP (3)= 2×10-4 ; KP = 1,5×10-3 .
Maya 3D графика в кино и телевидении Воздействие испытаний ядерного оружия на здоровье населения Объектно-ориентированный язык программирования Java Объектно-ориентированное программирование Delphi Библиотека визуальных компонентов VCL и ее базовые классы Кроссплатформенное программирование для Linux Элементы управления Win32 Элементы управления Windows XP Файлы и устройства ввода/вывода Что такое экспертная система? Объектно-ориентированное программирование Инструментальные средства разработки экспертных систем Программирование на языке CLIPS Критерии и количественные характеристики надежности Расчет характеристик надежности невостанавливаемых резервированных изделий Расчет надежности системы с постоянным резервированием Интегрирование тригонометрических функций ;