Расчет показателей безопасности для двухканальных структур

При построении безопасных микроэлектронных СЖАТ в настоящее время широко применяются двухканальные и трёхканальные (мажоритарные) структуры [2]. На рис. 5 приведена двухканальная (дублированная) структура с безопасным сравнением. В ней два одинаковых устройства управления (УУ) работают параллельно во времени. Их аналогичные выходные сигналы сравниваются безопасной схемой сравнения (БСС). Сигнал на управление формируется только при совпадении соответствующих сигналов обоих устройств управления.

Рис.5. Двухканальная структура с безопасным сравнением

Такую структуру также называют структурой «два из двух» (сокращённо структурой «2v2»).

Таблица 1.

Состояния устройств	Состояние структуры «2v2»
УУ1	УУ2
Работоспособное	Работоспособное	Работоспособное
Работоспособное	Неработоспособное	Защитное
Неработоспособное	Работоспособное	Защитное
Неработоспособное	Неработоспособное	Опасное

В таблице 1 приведены состояния структуры в зависимости от состояний устройств (каналов). Один канал будем называть структурной «один из одного» или структурой «1v 1». Схема БСС считается абсолютно надежной. Структура работоспособна только в том случае, когда работоспособны оба УУ. Это означает, что с точки зрения безотказности имеется логически последовательное соединение каналов. Структура переходит в опасное состояние, когда неработоспособны оба УУ. В этом случае может оказаться, что неправильные значения одноименных выходных сигналов обоих каналов совпадают, и структура выдаёт неправильное воздействие на управляемые объекты. Следовательно, с точки зрения безопасности имеется логически параллельное соединение каналов. (При этом к УУ1 и УУ2 не предъявляются требования по безопасности, т.е. их отказы не делятся на защитные и опасные).

Если известна интенсивность отказов одного УУ, то показатели безотказности одного канала рассчитываются по формулам:

; ; Т _“1v1” =

Если в двухканальной структуре «два из двух» оба канала идентичны (λ₁=λ₂=λ) то её показатели безотказности рассчитываются по формулам:

; λ _“2v2”(t)=2λ;

; Т _“2v2” =

Показатели безопасности структуры «два из двух» согласно табл.1 определяются по формулам:

;

;

;

.

Дата добавления: 2014-01-20