Решение задач по курсу "Прикладная теория надежности". Липатов И.Н. - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

λ
λ
λ
λλ
c
c
c
t
ft
Pt
t
t
tt
()
()
()
.==
+⋅+
+
1
6
1
26
0
43
0
0
22
0
33
Определим
P
c
(t) при t=10000час. Имеем
Pt e
c
() ,
(, ) (, )
,.
,
=⋅++
⋅⋅
+
⋅⋅
−⋅
−−
12310 10 4 4
442 443
44
1 1 23 10 10
123 10 10
2
123 10 10
6
096
Задачи для самостоятельного решения
Задача 8.3.
Машина состоит из 1024 стандартных ячеек и множества других элемен-
тов. В ЗИПе имеется еще две однотипные ячейки, которые могут заменить любую из отка-
завших. Все элементы, кроме указанных ячеек, идеальные в смысле надежности. Известно,
что интенсивность отказов ячеек есть величина постоянная, а среднее время безотказной
работы машины с учетом двух
запасных ячеек m
tc
=60 час. Предполагается, что машина до-
пускает короткий перерыв в работе на время отказавших ячеек. Требуется определить сред-
нее время безотказной работы одной ячейки
m
t
=m
ti
, i= 1 1024,. Определить вероятность
безотказной работы резервированной системы
P
c
(t), частоту отказов f
c
(t), интенсивность
отказов
λ
c
(t) резервированной системы.
Задача 8.4.
Система состоит из n однотипных элементов, каждый из которых имеет
среднее время безотказной работы
m
ti
=m
t
=1/
λ
, i= 1, n . Для повышения надежности при-
менено скользящее резервирование, при котором
m
0
резервных элементов находятся в не-
нагруженном режиме. Необходимо найти среднее время безотказной работы резервирован-
ной системы
m
tc
. Определить вероятность безотказной работы резервированной системы
P
c
(t), если m
0
= 2, а также частоту отказов f
c
(t), интенсивность отказов
λ
с
(t) резервиро-
ванной системы.
Задача 8.5.
Бортовая аппаратура спутника включает в себя аппаратуру связи, команд-
ную и телеметричекую системы, систему питания и систему ориентации. Аппаратура связи
состоит из двух работающих ретрансляторов и одного ретранслятора в ненагруженном ре-
зерве. Переключающее устройство предполагается абсолютно надежным. Командная сис-
тема имеет постоянное резервирование. Системы питания, ориентации и телеметрии резер-
ва
не имеют. Заданы интенсивности отказа: каждого комплекта ретранслятора -
λ
1
, ко-
мандной системы -
λ
2
, системы телеметрии -
λ
3
, системы питания -
λ
4
и системы ориен-
тации -
λ
5
. Требуется определить вероятность безотказной работы P
c
(t) бортовой аппара-
туры спутника. Логическая схема для расчета надежности бортовой аппаратуры спутника
представлена на рис. 8.2. Здесь I - аппаратура ретранслятора, II - командная система, III -
остальные системы.
Задача 8.6.
Блок усилителей промышленной частоты включает в себя n = 4 последо-
вательно соединенных усилителя и один усилитель в ненагруженном резерве. Интенсив-
ность отказов каждого работающего усилителя λ = 610
-4
1/час. Определить вероятность
безотказной работы
P
c
(t) резервированной системы, среднее время безотказной работы m
tc
системы, частоту отказов f
c
(t), интенсивность отказов
λ
с
(t). Определить также P
c
(t)
при
t = 100 час.
Задача 8.7. Блок телеметрии включает в себя два одинаковых приемника. Интенсив-
ность отказов каждого приемника составляет
λ
= 4
10
-4
1/час. Имеется один приемник в
ненагруженном скользящем резерве. Определить вероятность безотказной работы
P
c
(t)
резервированной системы, среднее время безотказной работы
m
tc
системы, частоту отказов
                                f (t )     1                             λ 40 ⋅ t 3
                     λ c (t ) = c        =   ⋅                                                          .
                                Pc ( t )   6                              λ 20 ⋅ t 2       λ 30 ⋅ t 3
                                                     1+ λ     0   ⋅t +                 +
                                                                              2             6
Определим Pc(t) при t=10000час. Имеем
               − 1, 23⋅10 −4 ⋅10 4 ⎡              −4      (1,23 ⋅ 10 −4 ⋅ 10 4 ) 2 (1,23 ⋅ 10 −4 ⋅ 10 4 ) 3 ⎤
  Pc ( t ) = e                    ⋅ ⎢1 + 1,23 ⋅ 10 ⋅ 10 +
                                                       4
                                                                                  +                         ⎥ ≈ 0,96.
                                    ⎣                               2                         6             ⎦

                   Задачи для самостоятельного решения

       Задача 8.3. Машина состоит из 1024 стандартных ячеек и множества других элемен-
тов. В ЗИПе имеется еще две однотипные ячейки, которые могут заменить любую из отка-
завших. Все элементы, кроме указанных ячеек, идеальные в смысле надежности. Известно,
что интенсивность отказов ячеек есть величина постоянная, а среднее время безотказной
работы машины с учетом двух запасных ячеек mtc=60 час. Предполагается, что машина до-
пускает короткий перерыв в работе на время отказавших ячеек. Требуется определить сред-
нее время безотказной работы одной ячейки mt=mti, i= 1 ,1 0 2 4 . Определить вероятность
безотказной работы резервированной системы Pc(t), частоту отказов fc(t), интенсивность
отказов λc(t) резервированной системы.
       Задача 8.4. Система состоит из n однотипных элементов, каждый из которых имеет
среднее время безотказной работы mti=mt=1/λ , i= 1 , n . Для повышения надежности при-
менено скользящее резервирование, при котором m0 резервных элементов находятся в не-
нагруженном режиме. Необходимо найти среднее время безотказной работы резервирован-
ной системы mtc. Определить вероятность безотказной работы резервированной системы
Pc(t), если m 0 = 2, а также частоту отказов f c (t), интенсивность отказов λ с (t) резервиро-
ванной системы.
       Задача 8.5. Бортовая аппаратура спутника включает в себя аппаратуру связи, команд-
ную и телеметричекую системы, систему питания и систему ориентации. Аппаратура связи
состоит из двух работающих ретрансляторов и одного ретранслятора в ненагруженном ре-
зерве. Переключающее устройство предполагается абсолютно надежным. Командная сис-
тема имеет постоянное резервирование. Системы питания, ориентации и телеметрии резер-
ва не имеют. Заданы интенсивности отказа: каждого комплекта ретранслятора - λ 1 , ко-
мандной системы - λ 2 , системы телеметрии - λ 3 , системы питания - λ 4 и системы ориен-
тации - λ 5 . Требуется определить вероятность безотказной работы Pc(t) бортовой аппара-
туры спутника. Логическая схема для расчета надежности бортовой аппаратуры спутника
представлена на рис. 8.2. Здесь I - аппаратура ретранслятора, II - командная система, III -
остальные системы.
       Задача 8.6. Блок усилителей промышленной частоты включает в себя n = 4 последо-
вательно соединенных усилителя и один усилитель в ненагруженном резерве. Интенсив-
ность отказов каждого работающего усилителя λ = 6⋅10 -4 1/час. Определить вероятность
безотказной работы Pc (t) резервированной системы, среднее время безотказной работы m
tc системы, частоту отказов fc (t), интенсивность отказов λ с (t). Определить также Pc (t)
при t = 100 час.
       Задача 8.7. Блок телеметрии включает в себя два одинаковых приемника. Интенсив-
ность отказов каждого приемника составляет λ = 4⋅10-4 1/час. Имеется один приемник в
ненагруженном скользящем резерве. Определить вероятность безотказной работы Pc (t)
резервированной системы, среднее время безотказной работы mtc системы, частоту отказов