Системы с непополняемым резервом времени

Оптимизация периодического контроля в одноканальных однофазных системах с непополняемым резервом времени. Задача оптимизации периодического контроля возникает при действии двух факторов возможности, появления в системе или отдельных ее устройствах скрытых (латентных) отказов и частичном или полном обесценивании результатов предыдущей работы, вызванном использованием неисправного оборудования. Обнаружение скрытых отказов производится с помощью периодических сеансов диагностирования. Вероятность обнаружения отказа в каждом сеансе (полнота диагностирования) зависит от длительности сеанса и становится равной единице только при использовании полного теста. Примерами устройств в составе энергосистем, обладающих скрытыми отказами и требующих периодического диагностирования, являются многие устройства системной автоматики автоматические регуляторы частоты (АРЧ), перетока (АРП), автоматические ограничители перетока (АОП), управляющие вычислительные комплексы (УВК), релейные блоки противоаварийной автоматики и др. [11]. [c.310]

О, т, в каждом из которых производительность постоянна и равна С., Множества Е упорядочены по значениям производительности Со > j >...> = 0. Если процесс функционирования удается свести к полумарковскому случайному процессу, то переходы из состояния в состояние задаются функциональной матрицей P j (t) . Для выполнения задания объемом V= gt системе предоставляется непополняемый резерв времени т. В состояниях е Ед резерв т не расходуется. В остальных состояниях происходит накопление наработки со скоростью [c.221]

Модель 1. Для выполнения задания, на которое при безотказной работе затрачивается время /з, системе предоставляется резерв времени ta С дополнительным ограничением на время каждого ремонта, которое не должно быть больше д. Все интервалы времени 0 восстановления, в том числе и не превышающие /д, включаются в суммарное время простоя и приводят к уменьшению непополняемой составляющей резерва времени ia, но не включаются в полезное время tn (рис. 4.8). Задание оказывается выполненным, если до получения суммарной наработки /з. не будет нарушено ни одно из ограничений на использование резерва времени. Срыв функционирования наступает в тот момент времени То, когда какая-либо из составляющих резерва tn(x) или tn x) станет равной нулю. Полезное время до срыва функционирования совпадает с суммарной наработкой Т. Прочие допущения о порядке функционирования совпадают с допущениями, принятыми в 4.2 для системы с пополняемым резервом времени. Уравнение относительно вероятности безотказного функционирования составляется аналогично уравнению [c.129]

Рис. 4.11, Зависимости средней наработки до первого отказа системы с комбинированным резервом времени от значении пополняемой и непополняемой составляющих резерва (модель 1)

Модель 3. Система с комбинированным резервом времени (tд, t ) функционирует так, что нарушение ограничения на время восстановления не приводит к срыву функционирования, если суммарное время простоя, включающее все интервалы времени восстановления, не превышает допустимого значения ta (рис. 4.13). в полезное время из интервалов времени восстановления 0,- включается лишь i = min (0г, д). Задание оказывается выполненным, если до того момента 1вз, когда суммарное полезное время tn x), составленное из интервалов времени ti и gi, достигнет величины 4, не будет израсходована непополняемая составляющая резерва времени. Срыв функционирования наступает в момент То, когда ta x) становится равным нулю. [c.138]

При наличии ограничений одновременно на время каждого восстановления и на суммарное время простоя системы в ремонте эффективность временного резервирования существенно зависит от способа использования пополняемой и непополняемой составляющих резерва и соотношения между их значениями. Одновременна увеличивая обе составляющие, при правильном выборе пропорций между ними и в системе с комбинированным резервом времени удается довести показатели надежности до требуемого уровня при сравнительно небольших кратностях временного резервирования без применения аппаратурного резерва. [c.152]

Временное резервирование может быть общим и раздельным или индивидуальным (см. 3.1, рис. 3.2), а также с целой и дробной кратностью. Кратность временного резервирования - это отношение резерва времени к времени выполнения задания при безотказной работе. По возможности увеличения резерва времени в процессе функционирования СВР различают пополняемый и непополняемый резерв времени. Если система имеет оба вида резерва времени, то резерв называется комбинированным. [c.205]

Система с последовательным соединением элементов, непополняемым резервом времени и необесценивающими отказами. Система содержит N последовательно соединенных элементов с постоянными интенсивностями отказов X.. и произвольными распределениями времени восстановления F M), i = 1,N. Все отказы элементов обнаруживаются мгновенно и достоверно, после обнаружения отказа элемент сразу поступает в ремонт. Прй этом остальные элементы выключаются до полного восстановления работоспособности системы. Система выполняет задание, требующее суммарной наработки не менее t. Для выполнения задания выделяется непополняемый резерв времени t, расходуемый только на восстановление работоспособности. Задание будет выполнено в срок, если к моменту достижения наработки t суммарное время восстановления не превысит т. Обозначим вероятность выполнения задания через P(t,x). Она находится из интегрального уравнения [145] [c.206]

Пример. Управляющий вычислительный комплекс централизованной системы автоматического регулирования режимов ОЭЭС по частоте и перетокам активной мощности (УВК ЦС АРЧМ) [11, с. 291] содержит в своем составе процессор (У1), запоминающее устройство (У2) и уст ройство связи с объектом (УЗ). Интенсивности отказов устройств = 0,002 ч 1, А.(,2 = 0,005 ч , Хдз = 0,01. Контроль работоспособности осуществляется путем периодического диагностирования с длительностями полных тестов = 4 мин,/ = 10 мин,/] з = 15 мин. Зависимость вероятности обнаружения отказа от длительности диагностирования для всех блоков определяется формулой (5.38). Система выполняет задание длительностью t = 10 ч, имея непополняемый резерв времени т = 2 ч. Время восстановления имеет экспоненциальное распределение с параметром ц = 1 г . Необходимо найти оптимальное распределение резерва времени между блоками и между функциями диагностирования, восстановления работоспособности и повторения обесцененных работ. [c.318]

В многоканальных системах одним из методов повышения надежности является создание непополняемого резерва времени путем увеличения оперативного времени, повышения производительности каждого канала или установки некоторого числа дополнительных каналов сверх минимально необходимого. Выигрыш надежности, который дает введение временной избыточности, определяется, однако, не только значением резерва времени, но и взаимодействием каналов в рабочем режиме и при восстановлении. В некоторых системах при отказе одного из каналов остальные, работоспособные, каналы на время ремонта приостанавливают свою работу и возобновляют ее только тогда, когда все каналы системы работоспособны. Такие системы, называемые здесь системами с жесткой структурой, рассматривались, например, в работах [25, 47]. Из-за простоя работоспособных каналов во время ремонта производительность такой системы при отказе любого из каналов падает от максимального значения, равного сумме производительностей отдельных каналов, до нуля. В этом отношении эта система очень похожа на одноканальные, рассмотренные ранее. В противоположность ей система с гибкой структурой может продолжать работу и в том случае, когда один или несколько каналов находятся в ремонте. Отключение отказавшего и включение восстановленного канала также проводится без приостановки работы других каналов. Поэтому здесь в отличие от системы с жесткой структурой производительность изменяется в моменты возникновения отказов и в моменты восстановления небольшими скачками, равными производительности одного канала. [c.154]

Эта формула дает удовлетворительную точность ориентировочно при pi>3a. Из графиков на рис. 6.21 и 6.22 следует, что при абсолютна надежных Я и Уг вид зависимости вероятности Q от объема задания остается неизменным и с введением непополняемого резерва времени. При увеличении ts вероятность срыва функционирования увеличивается, асимптотически приближаясь при а>1 к значению, не равному единице и определяемому согласно (6.4.10) как запасом производительности, так и резервом времени iu. При любом заданном /з вероятность Qita, а) можно снизить до любого желаемого уровня, увеличивая как tn, так и а. При ненадежных Н я роль запаса производительности значительно -уменьшается. Вероятность срыва функционирования почти не изменяется при увеличении i, но по-прежнему резко падает с ростом /и- При достаточно больших а входное устройство почти не влияет на характеристики надежности системы и в предельном случае при а— оо согласно (6.4.11) вероятность безотказного функционирования определяется выражением [c.269]

Рис. G.22. Зависимости вероятности срыва функционирования двухфазной системы с запасом производительности у входного устройства и общим непополняемым резервом времени от величины резерва времени при различных значениях приведенного относительного запаса производительности и интенсивности отказов выходного устройства

Система с последовательным соединением элементов, непополняе-мым резервом времени и обесценивающими отказами. Система функционирует так же, как система в предыдущем параграфе, но отличается от нее тем, что каждый отказ элемента вызывает потерю всей полезной наработки, поэтому после восстановления работоспособности задание выполняется заново. Вероятность выполнения задания находят из уравнения [c.208]

Система с последовательным соединением элементов, непополняе-мым резервом времени и частично обесценивающими отказами. В системе с непрерывным идеальным контролем для уменьшения объема обесцененной наработки задание разбивается на п этапов одинаковой длительности Г = t/n. После выполнения очередного этапа в отсутствие отказов фиксируются результаты и создается так называемая контрольная точка. На ее создание и переход к следующему этапу затрачивается время При возникновении отказа обесценивается наработка только в пределах текущего этапа. Задание считается выполненным, если последовательно выполнены все его этапы и затраты времени на восстановление работоспособности и повторение работ не превысили резервного времени т. [c.210]

Система с последовательным соединением элементов, комбинированным резервом времени и необесиенивающими отказами. Система имеет кроме индивидуального резерва времени Тд,- еще и общий непо-полняемый резерв времени т . Резерв Хд,- является мгновенно пополняемым, т.е. сразу же после восстановления работоспособности он восстанавливается до исходного уровня. Показатели надежности системы существенно зависят от того, как взаимодействуют между собой обе составляющие резерва и какова стратегия их использования. Поэтому далее рассматриваются различные модели, учитывающие эти факторы. Общее правило состоит, однако, в том, что сначала используется индивидуальный резерв, а после него (или параллельно с ним) - непополняемый общий резерв. [c.213]

Модель 1. На время восстановления накладывается двойное ограничение время каждого восстановления не должно превышать нормативного значения а суммарное время восстановления работоспособности всех отказавших элементов не должно превышать Tj. При этом все интервалы времени восстановления, независимо от их длительности, включаются в суммарное время простоя системы и вызывают уменьшение непополняемой составляющей резерва времени. Полезное время совпадает с суммарной наработкой. При этих допущениях вероятность выполнения задания определяется из уравнения [c.213]

Резерв времени называют комбинированным тогда, когда в системе имеются одновременно ограничения на время каждого ремонта и на суммарное время простоя в ремонте до выполнения задания. Хотя и в этой системе резерв времени является единым, при анализе надежности удобно считать его состоящим из двух составляющих пополняемой и непополняемой. Такая трактовка имеет физическое обоснование, если рассматриваемая система содержит два различных по своим свойствам источника резерва времени. Например, резервом времени с двумя четко выраженными составляющими обладает система с запасом по быстродействию и функциональной инерционностью. [c.128]

Поведение системы при достижении критического значения времени восстановления, т. е. когда оно становится равным одной из составляющих резерва, определяется взаимодействием источников резерва времени. В одних системах условия функционирования таковы, что простой в ремонте приводит к уменьшению одновременно обеих составляющих комбинированного резерва времени, в других же непополняемая часть резерва времени расходуется лишь тогда, когда время ремонта становится больше некоторого значения. В первом случае отказ системы с временной избыточностью происходит по схеме объединения неблагоприятных событий в тот момент времени, когда исчерпана хотя бы одна составляющая комбинированного резерва времени. Во втором случае отказ наступает по схеме пересечения неблагоприятных событий в тот момент времени, когда исчерпаны обе составляющие. Учет этих особеипо- [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...