Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Математика Математика

Анализ надёжности и резервирование технической системы

Крючки с поводками Mikado SSH Fudo "SB Chinu", №4BN, поводок 0,22 мм.
Качественные Японские крючки с лопаткой. Крючки с поводками – готовы к ловле. Высшего качества, исключительно острые японские крючки,
58 руб
Раздел: Размер от №1 до №10
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее
Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ Кафедра: «Электроснабжение железнодорожного транспорта» Дисциплина: «Основы теории надёжности» Курсовая работа «Анализ надёжности и резервирование технической системы» Вариант-079 Выполнил: студент группы ЭНС-04-2 Иванов А. К. Проверил: канд. техн. наук, доцент Герасимов Л. Н. Иркутск 2008 Введение В сложных технических устройствах без резервирования никогда не удается достичь высокой надежности, даже используя элементы с высокими показателями безотказности. Система со структурным резервированием – это система с избыточностью элементов, т. е. с резервными составляющими, избыточными по отношению к минимально необходимой (основной) структуре и выполняющими те же функции, что и основные элементы. В системах с резервированием работоспособность обеспечивается до тех пор, пока для замены отказавших основных элементов имеются в наличии резервные. По способу включения резервных элементов резервирование подразделяют на два вида: активное (ненагруженное) – резервные элементы вводятся в работу только после отказа основных элементов; пассивное (нагруженное) – резервные элементы функционируют наравне с основными (постоянно включены в работу). Этот вид резервирования достаточно широко распространен, т.к. обеспечивает самый высокий коэффициент оперативной готовности. Кратко остановимся на расчете надежности систем с ограничением по нагрузке. Если условия функционирования таковы, что для работоспособности системы необходимо, чтобы по меньшей мере r элементов из были работоспособны, то число необходимых рабочих элементов равно r, резервных – ( - r). Отказ системы наступает при условии отказа ( – r 1) элементов. Число r, в общем случае, зависит от многих факторов, но в большинстве расчетов надежности требуется обеспечить пропускную (или нагрузочную) способность системы в заданном режиме эксплуатации. При этом отказы можно считать независимыми только тогда, когда при изменении числа находящихся в работе элементов не наблюдается перегрузки, влияющей на возможность возникновения отказа. Задание на расчёт Для заданной основной схемы электротехнического объекта следует: Определить вероятность работоспособного состояния объекта (ВБР) для расчетного уровня нагрузки и построить зависимость данного показателя надежности от нагрузки. Обеспечить заданный уровень надежности объекта резервированием его слабых звеньев с учетом требований минимальной избыточности и стоимости резервирования. В результате расчета должна быть получена схема объекта с резервированием, обеспечивающим нормативный уровень надежности для заданной расчетной нагрузки при минимальных затратах на реконструкцию исходной схемы. Состав исходных данных: s - номер схемы системы электроснабжения (основная система); – множество типов элементов; Zi - пропускная способность или производительность элементов; рi - вероятность работоспособного состояния (коэффициенты готовности) элементов (три типа); ci - удельная стоимость элементов (три типа); Zmax - максимальный уровень нагрузки (в условных единицах) ; Zн – заданный расчетный уровень нагрузки; P норм - требуемый (нормативный) уровень надежности объекта.

Любой тип определяется своими параметрами, так, обозначение A(Zi, рi, ci ) полностью описывает характеристики элемента типа A. Удельные стоимостные характеристики и коэффициенты готовности элементов зависят от их показателя надежности (pi) - чем выше надежность и пропускная способность элемента, тем выше его стоимость. При определении зависимости надежности электроснабжения от уровня нагрузки следует рассмотреть ряд значений нагрузки от 0 до Zmax с шагом примерно в 10% – 15% от Zmax . При этом нагрузка в Zн единиц, выбираемая при проектировании в пределах 50% Zmax &l ; Zн &l ; Zmax , считается основной расчетной нагрузкой, для которой должен быть обеспечен требуемый (нормативный) уровень надежности объекта. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Схема установки представлена на рис. 1. Рис. 1. Вероятности работоспособного состояния (коэффициенты готовности) pi и пропускной способности (производительности) Zi элементов установки приведены в таблице 1. Таблица 1 Основная система Номер и обозначение элемента xi х1 х2 х3 х4 х5 х6 Тип элемента В В A С В В Вероятность работоспособного состояния pi 0.9 0.9 0.9 0.95 0.9 0.9 Пропускная способность Zi 40 60 70 90 40 60 Расчетная нагрузка установки: Zн = 70 ед., максимальная - Zmax = 160 ед. Нормативный показатель надежности установки принят равным P норм = 0.98. Для резервирования схемы предлагается использовать элементы типа А, В или С; их параметры даны в таблице 2. Таблица 2 Данные элементов резервирования Тип резервного элемента A A A В В В C C C Вероятность работоспособного состояния pi 0.85 0.90 0.98 0.8 0.85 0.9 0.85 0.95 0.97 Пропускная способность Zi 50 70 90 60 70 100 50 80 110 Удельная стоимость, тыс.руб./ед.мощности ci 6 8 9 13 15 19 65 70 75 Вычисление структурных функций Для рассматриваемой схемы структурная функция S(Z) имеет вид S(Z) = &be a;1( α(&be a;2( х1 х2)х3&be a;3( х5 х6)) х4 ). В этом выражении операция &be a;2 предполагает преобразование двух элементов х1,х2 в один эквивалентный структурный элемент (который так и обозначим – &be a;2), &be a;3 состоит также из двух элементов х5, х6 (которые тоже будут преобразованы в один элемент – &be a;3). Операция α предполагает преобразование двух эквивалентных структурных элементов &be a;2,&be a;3 и одного элемента х3. При этом эквивалент α и элемент х4 вместе образуют два параллельно соединенных (в смысле надежности) элемента, которые посредством операции &be a;1 превращаются в один эквивалентный элемент с соответствующей функцией распределения вероятностей состояний. Вычислим выражения для каждого эквивалента: &be a;2 = (p1 p1 q2 0,9•0,1 0,09= 1 (проверка). Т.к. элементы х5 и х6 полностью идентичны элементам х1 и х2, то операция &be a;3: &be a;3 = 0,81. α= (0,81) • (0,81) = (0,81•0,9 0,09•0,9 0,09•0,9 0,01•0,9 0,09 0,081 0,001)= =(0,729 0,09 0,729•0,09 0,729•0,01 0,081•0,09 0,081•0,01 0,081•0,09 0,081•0,01 0,109•0,09 0,109•0,01 0,06561 0,00729 0,00729 0,00981= (складываем вероятности при одинаковой пропускной способности) = 0,59049 =1 (проверка). S(Z) =&be a;1( α х4 ) = (0,59049 0,05 0,13851•0,95 0,15309•0,05= = 0,56097 0,14544 = (суммируем и упорядочим вероятности по значению пропускной способности) = 0,56097 0,02952= 1.

Оценка расчетных состояний Полученная функция S(Z) позволяет построить зависимость показателя надежности объекта (ВБР) от уровня нагрузки - P. Для этого следует просуммировать только те слагаемые функции S(Z), для которых значение нагрузки больше или равно заданной. Расчеты удобно представить в виде табл. 3. По данным таблицы построен график. Таблица 3 Зависимость ВБР системы от нагрузки Zнk S(Z) = &be a;1( α(&be a;2( х1 х2)х3&be a;3( х5 х6)) х4 ) P 0,13159 0,00692 1 30 0,56097 0,02952 0,99411 50 0,56097 0,02952 0,98646 70 0,56097 0,02952 0,97954 90 0,56097 0,95002 130 0,56097 0,838 150 0,56097 0,69256 160 0,56097 0,56097 180 - 0 Рис. 2. Показатели надежности установки в зависимости от нагрузки Анализ графика в контрольных точках показывает: область вблизи номинальной нагрузки, до 70 ед., обеспечена пропускной способностью системы с вероятностью не менее 0,97954; максимальная нагрузка равна предельной пропускной способности и вероятность ее обеспечения минимальна. Обеспечение нормативного уровня надежности установки Из таблицы 2 следует, что при расчетной нагрузке 70 ед. вероятность безотказной работы установки P = 0.97954 не соответствует заданному нормативному уровню P норм = 0.98. Следовательно, требуется повышение надежности установки, которое в данном случае может быть обеспечено вводом дополнительных элементов. Следует определить тип элементов (по значению вероятности и пропускной способности), их место на схеме и количество дополнительных - резервных, - элементов. При этом затраты на резервирование должны быть минимальными. Для усиления этой схемы добавим один резервный элемент параллельно х3. Получившаяся схема с резервированием изображена на рисунке 3. Рис. 3. Схема с резервированием. Возьмём в качестве резервного r элемент типа А(70, 0.9, 8), так как его пропускная способность удовлетворяет расчётной. Для рассматриваемой схемы структурная функция S(Z) имеет вид S(Z) = &be a;1( α(&be a;2( х1 х2)&be a;r (х3r) &be a;3( х5 х6)) х4 ). Вычислим выражения для каждого эквивалента: &be a;r = (0,9= = 0,81 0,09 0,01) = (0,81•0,81 0,81•0,01 0,09•0,18 0,09•0,81 0,09•0,01 0,01•0,18 0,09 0,0081 0,0162) • (0,81 0,1458 0,09 0,6561•0,09 0,6561•0,01 0,1458•0,09 0,1458•0,01 0,0891•0,09 0,0891•0,01 0,0891•0,09 0,0891•0,01 0,0199•0,09 0,0199•0,01 0,05905 0,01312 0,00802 0,00802 0,00179= (складываем вероятности при одинаковой пропускной способности) = 0,53144 =1. S(Z) =&be a;1( α х4 ) =(0,53144) •(0,95 0,53144•0,05 0,15236•0,95 0,1684•0,05= = 0,50487 0,14474 0,02822. Из полученного выше выражения результирующая вероятность работоспособного состояния установки при расчетной нагрузке Psr будет равна 0,98248, что соответствует заданному нормативному уровню. Экономическая оценка и корректировка варианта Удельная стоимость выбранного резервного элемента типа А равна c1 = 8 тыс.руб./ед., поэтому затраты на резервирование Зr = c Z r = 8 ∙70 = 560 тыс.руб. Окончательно результаты расчетов и схема с выбранным вариантом резервирования представлены в табл. 4. и на рис. 3. Таблица 4. Параметры системы с резервированием Номер и обозначение элемента xi x1 x2 x3 x4 x5 x6 xr Тип элемента В В A С В В А Вероятность работоспособного состояния pi 0.9

Анализ и Синтез Модель Познавательная и Прагматическая (управляющая) Согласование со средой Подобие и Ограниченность Адекватность Система Чёрный ящик Положительная и Отрицательная обратная связь Модель состава Модель структуры Свойство объекта Функция Граф Основы ТРИЗТеория Решения Изобретательских Задач (ТРИЗ) была разработана в СССР, начиная с конца 1940-х годов, советским инженером Г.С.Альтшуллером и школой его последователей. ТРИЗ не была признана официальной наукой, исследования проводились в основном на общественных началах. В настоящее время несколько компаний и учебных заведений в странах Запада и Азии коммерчески используют ТРИЗ. С материалами и ссылками по ТРИЗ можно подробно ознакомиться в Интернет [28]. Основные методы исследований в ТРИЗ (1) анализ мирового патентного фонда и развития техники и (2) анализ процесса поиска изобретательских идей. Многоэкранная схема сильного мышления Каждая техническая система входит в надсистему, являясь одной из ее частей и взаимодействуя с другими ее частями; но и сами системы тоже состоят из взаимодействующих частей подсистем

1. Военные реформы 1862-74 годов в России. Техническое перевооружение армии и флота, всесословная воинская повинность. Изменение системы военного управления

2. Автоматизированное управление в технических системах

3. Бухгалтерский учёт в экономическом анализе в системе управления предприятием

4. Источники анализа системы экономической информации. Задачи анализа себестоимости продукции

5. Многомерная онтология предметов материальной культуры и ее применение в сложных технических системах

6. Техническое обслуживание рулевого управления трактора МТЗ-100
7. Анализ динамических свойств системы автоматического управления заданной структурной схемы
8. Анализ в системе управления заемным капиталом

9. Научные основы экономического анализа. Понятие и значение экономического анализа, его место в системе экономических наук

10. Планирование в системе государственного управления

11. Изменение системы государственного управления народным хозяйством в 1957г.

12. Разработка программного обеспечения для оптимизации показателей надежности радиоэлектронных систем

13. Система автоматического управления турбообводом в составе энергоблока ВВЭР-640

14. Системы адаптивного управления роботами

15. Система государственного управления в современных монархиях

16. Анализ налоговой системы России. Некоторые аспекты

Ручка гелевая "BLGP-G1-5", синяя, 0,3 мм, 3 штуки.
Гелевая ручка Pilot имеет пластиковый корпус с резиновой манжеткой, которая снижает напряжение руки. Стержень с чернилами синего цвета в
345 руб
Раздел: Синие
Каталка детская "Mercedes-Benz SLS AMG С197" (белая).
Каталка "Mercedes-Benz SLS AMG С197" - это легкая пластиковая каталка для детей от года. Она может использоваться как дома, так
2590 руб
Раздел: Каталки
Универсальный стиральный порошок "Meine Liebe", концентрат, 1000 г.
Предназначен для стирки цветного и белого белья во всех типах стиральных машин при температурах от 30 С до 90 С, а так же для ручной
438 руб
Раздел: Стиральные порошки

17. Управление проектом: развертывание систем персонального радиовызова

18. Разработка автоматизированной информационной системы для управления портфелем реальных инвестиций

19. Реформа системы государственного управления при Петре I

20. Анализ особенностей организации и управления виртуальными предприятиями

21. Анализ и совершенствование процесса управления финансовой деятельностью предприятий с использованием информационных технологи

22. Система методов управления персоналом
23. Системы автоматического управления
24. Человек в системе экономических отношений. Экономика России

25. Сравнительный анализ классических организационных структур управления промышленных предприятий

26. Анализ банковской системы на примере банков Крыма

27. Процессы и системы в управлении предприятием

28. Формирование эффективной службы внутреннего аудита как ключевой компонент современной системы корпоративного управления

29. Страхование от пожаров. Анализ влияния системы обеспечения пожарной безопасности на величину страхового взноса

30. Анализ развития системы безналичных расчетов на основе банковских пластиковых карточек

31. Анализ и оценка экономического состояния организации

32. Законодательная власть в системе государственного управления. Роль законодательной власти и её органов в государственном управлении

Багетная рама "Jasmine" (цвет - светло-коричневый + золотой), 30х40 см.
Багетные рамы предназначены для оформления картин, вышивок и фотографий. Оформленное изделие всегда становится более выразительным и
558 руб
Раздел: Размер 40x50
Стульчик-сумка для кормления и путешествий, высокий, с сидушкой и пеленальной площадкой.
Этот портативный аксессуар сделает жизнь мамы и малыша гораздо мобильнее. Сумка легко и быстро трансформируется в удобный стульчик со
999 руб
Раздел: Стульчики для кормления
Бассейн "Жираф".
Оригинальный надувной бассейн для детей "Веселый Жираф" создан для детей до 3 лет. Высота бортиков всего 13 см, но этого будет
608 руб
Раздел: Батуты, надувные центры

33. Коммуникации в системе государственного управления

34. Місце правової системи України серед правових систем світу

35. Процедура конкурсного производства в системе арбитражного управления

36. Система государственного управления в сфере труда и занятости

37. Система органов управления военными вузами

38. Современная организационная структура в системе муниципального управления
39. Специфика системы государственного управления
40. Анализ информационной системы организации. Политика информационной безопасности организации

41. Использование нечёткой логики в системах автоматического управления

42. Надежность информационных систем

43. Объекты автоматизации в системе организации управления

44. Структура інформаційної системи. Декомпозиція інформаційних систем

45. Реформа системы государственного управления в КНР в 80-90 гг.

46. Система государственного управления в годы царствования Екатерины II

47. Анализ компонентов системы передачи Е1

48. Разработка системы непрерывного управления координатами электропривода с заданными показателями качества

Рюкзак школьный "Com Style. Ever After High".
Рюкзак подойдет для школьников начальных классов. У рюкзака 2 отделения, закрывающиеся на молнии. В переднем отделении предусмотрен
1492 руб
Раздел: Без наполнения
Комод "Радуга" (4 секции).
Домашний уют слагается из множества составляющих. Каждая деталь важна в хрупкой гармонии дома. Комод 4-х секционный - яркое подтверждение
1850 руб
Раздел: Комоды, тумбы, шкафы
Набор альбомов для рисования "Дворец", А4, 32 листа, 10 штук (количество томов: 10).
Комплект из 10 штук альбомов для рисования 32 листа. Формат А4. Альбом изготовлен из высококачественной, белой, офсетной бумаги. Обложка
373 руб
Раздел: 26-40 листов

49. Системы автоматического управления

50. Ультразвуковые колебательные системы технологического оборудования. Классификация колебательных систем

51. Корреляционно-регрессионный анализ в системе маркетинговых исследований

52. Анализ культурной, правовой, экономической и технологической среды Португалии и Сингапура

53. Анализ и оценка эффективности управления в организации

54. Анализ и оценка эффективности управления предприятием ООО "Креанд"
55. Анализ логистической системы
56. Анализ организационной структуры и управления персоналом на ОАО "Азовобщемаш"

57. Информационная система оперативного управления

58. Логистические системы в управлении предприятием

59. Руководитель в системе стратегического управления

60. Система методов управления администрации Каширского района

61. Система стратегического управления персоналом

62. Анализ функционирования системы менеджмента качества ОАО «МПЗ»

63. Разработка системы автоматизации управления фермой СХПК "Алматы"

64. Место занятости в системе экономических и социальных отношений

Блюдо для блинов "Кулинарный мир", 19,5x23x3 см.
Блюдо для блинов. Размер: 19,5x23x3 см. Материал: фарфор.
373 руб
Раздел: Прочее
Ящик для игрушек "Профи Kids", 15 л.
Ящик для игрушек "Профи Kids" имеет 6 разноцветных вкладышей, для хранения мелких деталей, игрушек, карандашей и
499 руб
Раздел: Корзины, контейнеры для игрушек
Тетрадь на резинке "Elements", А5, 120 листов, клетка, синяя.
Тетрадь общая на резинке. Формат: А5. Количество листов: 120, в клетку. Бумага: офсет. Цвет обложки: синий.
328 руб
Раздел: Прочие

65. Социальное программирование в системе социального управления

66. Анализ энергоэффективности системы теплоснабжения учебных помещений

67. Анализ налоговой системы Республики Беларусь

68. Надежность биотехнологических систем и охрана окружающей среды

69. Анализ основных технико-экономических показателей деятельности ООО "ВЕГА ЕВРО"

70. Анализ основных технико-экономических показателей работы предприятия РУП "Завод "Электроника"
71. Инвестиции и инновации в системе экономической безопасности
72. Макроэкономика в системе экономических наук и экономической политики государства

73. Микроэкономика в системе экономических знаний

74. Политэкономия в системе экономических наук

75. Система экономических показателей

76. Развитие общего понятия и системы преступлений от Русской Правды к Судебнику 1497 г. (Контрольная)

77. Расчёт экономической эффективности и финансовых показателей работы пассажирского АТП. (автобус ЛАЗ-695Н)

78. Организация технологического процесса склада. Экономическая эффективность механизации погрузочно-разгрузочных работ

79. Создание и внедрение новых моделей внутришкольного управления для повышения эффективности работы образовательных учреждений в Красноярском Крае

80. Установка автомата-садчика на пресс СМ-1085 с целью повышения надежности и эффективности работы

Этажерка для обуви разборная, 2 полки, 435x660x300 мм, 4 положения.
Этажерка Ника ЭТ3 - ваш правильный выбор в экономии свободного пространства. Модель предназначена для хранения обуви в прихожей. Она
720 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи
Ручка шариковая "Excellence", золото.
Новая подарочная шариковая ручка имеет необычный дизайн, который притягивает взгляд. Металлический миниатюрный корпус полностью усыпан
444 руб
Раздел: Металлические ручки
Набор детской посуды "Собачка", 3 предмета.
Набор посуды детский "Собачка". В комплекте 3 предмета: - тарелка суповая диаметром 15 см, - тарелка обеденная диаметром 19
318 руб
Раздел: Наборы для кормления

81. Анализ основных показателей работы предприятия РУП "Завод средств комплексной автоматизации": объемов выпускаемой продукции, себестоимости, прибыли

82. Анализ информационно-технического обеспечения системы управления персоналом

83. Применение методов управления запасами в целях повышения экономической эффективности системы материально-технического снабжения предприятия на примере ОАО "Амурский судостроительный завод"

84. Автоматизированные системы управления техническими средствами

85. Исторический анализ технических систем в прогнозном проекте

86. Информационное и техническое обеспечение системы управления персоналом
87. Анализ организационно-технических и социально-экономических мероприятий по улучшению трудовых ресурсов
88. Математическое моделирование и расчет систем управления техническими объектами

89. Техническая документация при проектировании автоматизированных систем управления

90. Основные технические и эксплуатационные требования к системе управления движением судов (САСУДС)

91. Система научно-технического перевода (пример перевода программой PROMT Гигант)

92. Расчет надежности, готовности и ремонтопригодности технических средств и вычислительных комплексов

93. Разработка информационно-справочной системы "Технический паспорт автомобиля" /Prolog/

94. Технический анализ рынка ценных бумаг на примере акций РАО "ЕЭС Россия" 2001-2002 гг.

95. Анализ работы системы управления электровозом постоянного тока при разгоне грузового поезда

96. Определение технического состояния рабочей тормозной системы и стояночной тормозной системы автомобиля «ГАЗ 2410»

Маркеры для доски, 8 цветов, футляр.
8 разноцветных маркеров для рисования на демонстрационных досках.
358 руб
Раздел: Для досок
Брелок с кольцом "Lord of the Rings" Wearable One Ring.
Брелок с тем самым Кольцом из известного произведения жанра фэнтези романа-эпопеи "Властелин Колец" английского писателя Дж. Р.
1590 руб
Раздел: Металлические брелоки
Подгузники Merries (S), 4-8 кг, экономичная упаковка, 82 штуки.
Большая экономичная упаковка мягких и тонких подгузников. Подгузники пропускают воздух, позволяя коже малыша дышать. Внутренняя
1374 руб
Раздел: 6-10 кг

97. Синергетический подход к анализу и управлению социальными системами

98. Основы технического и фундаментального анализа ценных бумаг

99. Валютный рынок. Фундаментальный и технический анализ

100. Технический анализ рынка ценных бумаг на примере акций РАО "ЕЭС Россия" 2001-2002 гг.


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.