Надежность информационных систем. Громов Ю.Ю - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

6.4. СЛОЖНАЯ ПРОИЗВОЛЬНАЯ СТРУКТУРА
Когда невозможно при составлении структурных схем надёжности применить последовательную, параллельную или
смешанную схемы, то приходится иметь дело с так называемой сложной произвольной структурой. Для такой структуры не
существует общих методов расчёта надёжности. Одной из наиболее часто встречающихся схем такой структуры является
мостиковая схема (рис. 6.5).
Расчёт вероятности безотказной работы этой схемы можно осуществить методом прямого перебора всех состояний. В
частности, мостиковая схема считается работоспособной при пяти вариантах отказов по одному элементу (отказавшие
элементы: 1, или 2, или 3, или 4, или 5), при восьми вариантах отказов по два элемента (отказавшие
группы
Рис. 6.5. Произвольная структурная "мостиковая" схема надёжности
элементов: 1 и 4, или 2 и 5, или 1 и 3, или 2 и 3, или 3 и 4, или 3 и 5, или 1 и 5, или 2 и 4), при двух вариантах отказа по трём
элементам (отказавшие группы элементов: 1 и 3 и 4, или 2 и 3 и 5) или когда все 5 элементов работоспособны. Тогда для
случая равнонадёжных элементов вероятность безотказной работы системы, структурная схема надёжности которой
представляет собой мостиковую схему, будет равна
( ) ( ) ( ) ( )
2 3
5 4 3 2 2 3 5 4 3 2
с
5 8 2 5 1 8 1 2 1 ,
p t p p q p q p q p p p p p p p
= + + + = + − + − + −
где
p
=
p
(
t
) – вероятность безотказной работы одного элемента;
q
=
q
(
t
) – вероятность отказа одного элемента.
В начале главы говорилось о том, что в большинстве случаев структурные схемы надёжности не совпадают с
принципиальными, функциональными и структурными схемами ТУ. Наиболее ярко это утверждение можно
продемонстрировать на примере электрических систем, показав, что принципиальная электрическая схема может не
совпадать со структурной схемой надёжности.
Известно, что основными отказами электрических систем являются отказы типа "обрыв" и "короткое замыкание". Пусть
система состоит из двух диодов Д
1
и Д
2
, включённых параллельно (рис. 6.6,
а
).
Для отказа типа "короткое замыкание" система выйдет из строя, когда откажет любой из двух диодов. Поэтому
структурная схема надёжности для этого случая изображается в виде последовательного соединения элементов. В другом
случае при отказе типа "обрыв" параллельная цепочка диодов откажет только в случае отказа двух диодов.
Рис. 6.6. Принципиальные электрические схемы и соответствующие им структурные схемы надёжности:
а
– для диодов;
б
– для конденсаторов
Следовательно, структурная схема надёжности будет представлять собой параллельное соединение элементов.
Последовательная цепочка конденсаторов
С
1
и
С
2
изображена на рис. 6.6,
б
. При "коротком замыкании" эта схема выйдет из
строя, если только "пробьёт" и
С
1
и
С
2
В силу этого структурная схема надёжности представляется в виде параллельного соединения элементов. И, наконец, при
"обрыве" конденсаторная цепочка откажет, если откажет любой из двух конденсаторов. Это значит, что структурная схема
надёжности будет иметь последовательное соединение.
4
1
2
5
3
С
1
1
1
2
2

Страницы