Қосалқыланбаған жүйенің сенімділігін есептеу

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі

М. О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан университеті

«Ақпараттық технологиялар және энергетика»

жоғары мектебі

Пәні: "Басқару жүйелерінің сенімділігі"

Зертханалық жұмыс

Тақырыбы:Қосалқыланбаған жүйенің сенімділігін есептеу

Қабылдаған: Батырбеков А.

Тобы: ИП-17-5к1

Орындаған: Ыбрай Қадыржан

Шымкент 2020 жыл

Зертханалық жұмыс №1 Қосалқыланбаған жүйенің сенімділігін есептеу

Жұмыстың мақсаты: Жүйелердің сенімділігін зерттеу. Қосалқыланбаған жүйенің құрылымдық схемасын құру, сенімділік көрсеткіштерін есептеу және пайдалану шарттарын ескергендегі сенімділік көрсеткіштерін есептеу принциптерін оқып, үйрену.

Теориялық негіздеме

Бір элементтің істен шығуы жүйенің толық тоқтауына әкеліп соқтыратын элементтердің қосылуын қосалқыланбаған жүйелер деп атаймыз ( сурет 1) .

Есептеуді нақтылау үшін шектеулер енгіземіз: элементтердің тоқтау ағыны қарапайым; жүйенің элементтерінің тоқтаулары өз - ара тәуелсіз; бір элементтің істен шығуы жүйенің толық тоқтауына әкеліп соқтырады.

Сурет 1. Қосалқыланбаған жүйенің құрылымдық схемасы

Жоғарыда аталған шектеулерді ескеріп, жүйенің тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығын анықтаймыз:

, (1. 1)

мұнда P _i ( t ) - жүйенің i -элементінің тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы.

Егер элементтердің тоқтау ағыны қарапайым болғанда, онда келесі теңдеулер жүйесі орын алады:

∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ (1. 2)

Егер P _i ( t ) ықтималдықтарының мәндерін (1. 1) формуласына енгізсек, онда келесі теңдеуді аламыз:

, (1. 3)

мұнда - жүйенің тоқтау қарқындығы.

Жүйенің тоқтау алды жұмысы келесі түрде анықталады:

. (1. 4)

Жалпы жағдайда сенімділік тұрғысынан жүйенің элементтері әртекті болғанда:

(1. 5)

мұнда: e, k, …, z - берілген топ элементтерінің саны; m - схеманы құрайтын элементтер топтарының саны.

Бірақ жоғарыда келтірілген есептеу теңдеулері жүйені пайдаланудың нақты шарттарын ескермейді.

Пайдалану шарттарын ескеру үшін келесі коэффициент енгіземіз:

ρ=λ _Жө /λ _Жт (1. 6)

мұнда λ _Жө - өндірістік жағдайлардағы жүйенің тоқтау қарқындылығы; λ _Жт - тәжірибелік сынақ кезінде алынған жүйенің тоқтау қарқындылығы.

Егер сыртқы шарттар әсерінен арнайы қорғаныс шараларын қолданбасақ, онда коэффициенті түрлі пайдалану шарттары үшін (тәжірибелік зерттеулердің деректері бойынша) 1≤ ρ ≤1000 аралығында болуы мүмкін. Егер пайдалану шарттарын ескеретін болсақ, онда (1. 3) және (1. 4) келесі түрде өрнектеледі:

(1. 7)

Сыртқы әсерлерден қорғаныс ретінде ( шамасын төмендету үшін) келесі шаралар қолданылады: техникалық құралдарды амортизациялау; ауаны салқындату және желдету; техникалық құралдарды шаңның және ылғалдың әсерлерінен қорғау; байланыс жүйелерінің негізгі техникалық құралдарын арнайы қорғаныс шаралары орын алған өндіріс алаңдарында немесе бөлмелерде жайғастыру.

Жоғарыда аталған шаралар байланыс жүйелерінің өмірсүргіштігінің жоғарылауына да септігін тигізеді. Өмірсүргіштік деп, жүйенің жиі болатын тоқтауларда өзінің функцияларын бұлжытпай атқару қасиетін айтамыз. Өмірсүргіштікті бағалау үшін келесі ықтималдық критерийді қолданамыз:

(1. 8)

мұнда Р _Ж ( t ) - жүйенің тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдылығы; =N _толық /N _нег - дұрыс пайдалану шарттарындағы басқару жүйесі іске асыратын басқару және бақылау функцияларының санының ( N _толық - функциялардың толық жинағы) апат жағдайларындағы жүйенің шектелген жұмысқабілеттілігін қамтамасыз ететін негізгі функциялар ( N _нег ) санына қатынасы; Р _ӨС ( t ) - жүйенің берілген өмірсүргіштік ықтималдылығы.

Егер де N _толық =N _нег теңдігі орын алатын болса, онда сенімділік және өмірсүргіштік көрсеткіштері бірдей деген мағынаны білдіреді.

Тапсырма

Негізгі жүйе n элементтерден тұрады. Әр элементтің жөндеусіз t (сағат) уақыт аралығында үздіксіз жұмыс атқаратын тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы P _i ( t ) қалыптасқан (кесте 8, вариант бойынша) . Сенімділіктің негізгі көрсеткіштерін есептеу қажет:

жүйенің тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығынPЖ(t) ;
тоқтаулардың пайда болу ықтималдығынQж(t) ;
әр элементтің λiжәне жүйенің λСтоқтау қарқындығын;
әр элементтіңжәне жүйеніңтоқтау алды жұмыстарын.

Есептеу барысын және оның нәтижелерін А4 форматындағы ксерокс қағазына рәсімдеу қажет. Жұмысты оқытушы белгілеген уақыт мерзімінде қорғап, тапсыру қажет.

Есеп беру мазмұны

Жұмыстың атауы және мақсаты.
Теориялық негіздеме.
Тапсырма, бастапқы мәліметтер.
Барлық әрекеттердің түсініктемесімен есептеу барысы.
Есептеу нәтижелері (1. 1, 1. 2 кестелер) .
Қорытынды.

Кесте 1. 1

Бастапқы мәліметтер

Вариант №

P ₁ ( t )

P ₂ ( t )

P ₃ ( t )

P ₄ ( t )

P ₅ ( t )

P ₆ ( t )

P ₇ ( t )

P ₈ ( t )

P ₉ ( t )

Вариант №: 16

n: 7

m: 3

ρ: 10

: 2

t: 700

P1(t): 0, 93

P2(t): 0, 96

P3(t): 0, 94

P4(t): 0, 95

P5(t): 0, 92

P6(t): 0, 95

P7(t): 0, 92

P8(t): -

P9(t): -

Кесте 1. 2

Есептеу нәтижелерін енгізетін кесте

Жүйенің түрі

Жүйенің сенімділік көрсеткіштері

Тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы

P _ж ( t )

Тоқтаулардың пайда болу ықтималдығы

Q _ж ( t )

Жүйенің тоқтау қарқындығы

λ _ж

Жүйенің тоқтау алды жұмысы

Жүйенің түрі: Қосалқыланбаған жүйе

Жүйенің сенімділік көрсеткіштері: 0, 64107

0, 55

0, 000635

1574, 39

Жүйенің түрі: Нақты пайдалану шарттарында қосалқыланбаған жүйе

Жүйенің сенімділік көрсеткіштері: 1, 88*10 ^-8

0, 55

0, 0063

157, 41

Бақылау сұрақтары

«Сенімділік» және «қосалқылау» түсініктері.

Берілген пайдалану шарттары бойынша, берілген шектермен анықталған, орнатылған пайдалу көрсеткіштерінің мәндерін уақыт аралығында сақтай білетін функцияларды атқаратын жүйенің қабілеттілігін сенімділік деп атайды.

Сенімділік талаптарын қанағаттандырмайтын элементтерден қажет сенімділігі бар жүйені құруға мүмкіншілік жасайтын іс-шара қосалқылау деп аталады.

Пуассон заңы.

Пуассон заңы кездейсоқ оқиғаның m _i санының t уақыт аралығында таралуын анықтайды. Күрделі құрылымда t уақыт аралығында m тоқтаулардың болу ықтималдығын анықтау үшін қолданылады.