Решение задач по курсу "Прикладная теория надежности". Липатов И.Н. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

( теплого) резерва и в режиме ненагруженного
(холодного) резерва.
Теоретические сведения.
В этом случае резервные элементы находятся в облегченном режиме до момента их
включения в работу. Надежность резервного элемента в этом случав выше надежности ос-
новного элемента, так как резервные элементы находятся в режиме недогрузки до момента
их включения в работу.
Вероятность отказа резервированной системы с облегченным резервированием
опреде-
ляется соотношением
()
qt e
a
i
e
c
t
i
t
i
i
m
()
!
,=− +
−−
=
11 1
01
1
λλ
(5.1)
где
aj
i
j
i
=+
=
λ
λ
0
1
0
1
.
(5.2)
Здесь λ
1
- интенсивность отказа резервного элемента в режиме недогрузки до момента
включения его в работу ; λ
0
- интенсивность отказа резервного элемента в состоянии
работы; m - кратность резервирования или количество резервных элементов. Вероятность
безотказной работы системы с облегченным резервированием определяется
формулой
()
Pt q t e
a
i
e
cc
t
i
t
i
i
m
() ()
!
.=− = +
−−
=
111
01
1
λλ
(5.3)
Определим среднее время безотказной работы системы с облегченным резервированием.
Имеем
mptdt
ik
tc c
i
m
==
+
=
() ,
11
1
0
0
0
λ
(5.4)
где
k =
λ
λ
1
0
.
(5.5)
Определим частоту отказов f
c
(t) системы с облегченным резервированием.
Имеем
() ()
ft e
a
i
ee
a
i
e
c
t
i
t
i
t
i
t
i
i
m
i
m
o
()
!()!
.=+
−−
==
λ
λ
λ
λλλλ
0
1
0
1
11
11
1
1
11 1
(5.6).
Определим интенсивность отказов λ
с
(t) системы с облегченным резервированием.
Получим
()
()
λλ
λ
λ
λ
λ
λ
c
c
c
t
i
t
i
i
m
i
t
i
i
m
t
ft
pt
e
a
i
e
a
i
e
()
()
()
()!
!
.==
+−
=
=
0
1
0
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1
(5.7)
                           ( теплого) резерва и в режиме ненагруженного
                                        (холодного) резерва.

                                            Теоретические сведения.

    В этом случае резервные элементы находятся в облегченном режиме до момента их
включения в работу. Надежность резервного элемента в этом случав выше надежности ос-
новного элемента, так как резервные элементы находятся в режиме недогрузки до момента
их включения в работу.
    Вероятность отказа резервированной системы с облегченным резервированием опреде-
ляется соотношением
                                          ⎡    m
                                                 a             i⎤
                                                       (
                q c ( t ) = 1 − e − λ 0 t ⎢1 + ∑ i 1 − e − λ1t ⎥,)            (5.1)
                                          ⎣ i =1 i !            ⎦
где
                         i −1
                              ⎛    λ ⎞
                a i = ∏ ⎜ j + 0 ⎟.                                            (5.2)
                         j= 0 ⎝    λ1 ⎠
 Здесь λ1 - интенсивность отказа резервного элемента в режиме недогрузки до момента
включения его в работу ; λ0 - интенсивность отказа резервного элемента в состоянии
работы; m - кратность резервирования или количество резервных элементов. Вероятность
безотказной работы системы с облегченным резервированием определяется
формулой
                                       ⎡     m
                                                 a         i⎤
                                        (          )
Pc ( t ) = 1 − q c ( t ) = e − λ 0 t ⎢1 + ∑ i 1 − e − λ 1t ⎥.                                  (5.3)
                                       ⎣ i =1 i !           ⎦
Определим среднее время безотказной работы системы с облегченным резервированием.
Имеем
           ∞
                               1 m 1
m tc = ∫ p c ( t )dt =
                              λ
                                  ∑
                                  i = 0 1 + ik
                                               ,                                               (5.4)
           0                    0

где
              λ
          k= 1.                                                                                (5.5)
              λ0
Определим частоту отказов fc(t) системы с облегченным резервированием.
Имеем
                          ⎡     m
                                    a                λ         m
                                                                       ai               i −1 ⎤
                            (          )
f c ( t ) = λ 0 e − λ o t ⎢1 + ∑ i 1 − e − λ1t − 1 e − λ1t ∑         (          )
                                                   i
                                                                             1 − e − λ1t ⎥.    (5.6).
                          ⎣ i =1 i !                 λ0       i =1 ( i − 1)!                 ⎦

    Определим интенсивность отказов λс(t) системы с облегченным резервированием.
Получим

                                      ⎡               m
                                                             ai                                ⎤
                                                                     (              )
                                                                                        i −1

                        fc ( t)       ⎢              ∑
                                           λ 1 − λ1t i =1 (i − 1)!
                                                                     1 − e − λ 1t              ⎥
              λ c (t) =         = λ 0 ⎢1 −    e                                                ⎥.   (5.7)
                                      ⎢ λ0
                                                             m
                                                                 a                             ⎥
                        p c (t)
                                                                      (
                                                       1 + ∑ i 1 − e − λ 1t         )
                                                                                        i
                                      ⎢                                                        ⎥
                                      ⎣                     i =1 i !                           ⎦