Резервирование элементов

Резервирование – это метод повышения надежности, при которой функции отказавшего изделия выполняют другие. При последовательном соединении надежность изделия получается ниже надежности самого ненадежного элемента, а при резервировании может быть выше самого ненадежного элемента.

Признаки резервирования:

1. по наличию резервирования и сложности ветвей
• без резервирования
• равносложные
• неравносложные

При равносложном резервировании все элементы – одинаковые, неравносложные – разные элементы

1. по виду включения элементов
• постоянные резервирования
• резервирования замещением (начинает работать после отказа основных)
• программное резервирование (временное); резервированные элементы включаются вместо основных по определенной программе
• резервирование с включением резерва человека – оператора
• комбинированное включение (дублируются сами режимы)
2. по режиму работы резервных элементов до начала их функционирования

· горячий (нагруженный) режим (основные и резервные элементы в постоянной готовности)

· облегченный (разгруженный) режим (резервные элементы находятся под нагрузкой)

· холодный (ненагруженный) режим (резервные элементы находятся в режиме ожидания, выключены)

1. по виду переключающих устройств

· используется один переключатель на все основные и резервные элементы

· отдельные переключатели используются для группы основных и резервных элементов

· на каждый элемент имеется свой переключатель

1. по продолжительности включения

· мгновенное включение резервных элементов (нет перерыва)

· инерционное включение (некоторый перерыв)

Пример: имеется отдельный блок

Его для повышения надежности надо резервировать.

горячее резервирование

Нас интересует ВБР

Вероятность отказа каждого блока всей системы

ВБР

Пример: Если вероятность - элемента = 0,99 для n=3, то вероятность вероятность такого резервированного блока, состоящего из трех ветвей гораздо выше вероятности отдельного взятого элемента (=0,99)

Большая кратность резерва (>3) не дает непосредственного вклада (нецелесообразно).

Пример ненагруженного (холодного) резервирования. Имеем срок службы данной системы T, которую рассматриваем, полагаясь на слабый элемент.

, где - срок службы отдельно взятых элементов.

Если этих элементов >6, то система этих элементов подчиняется нормальному закону распределения.

ВБР этой системы

- средний срок службы

t – время, которое должен проработать наш прибор

Пример: Определить число резервных элементов, если обеспечивается срок службы 2 часа (T=2ч), элементы приблизительно одинакового срока службы, =720ч

Резервирование – это эффективный вариант, но его применение ограниченно габаритными размерами, количество потребляемой энергии растет даже если вводится его кратность ограничивается 2-4 элементами.

Используется только в таких системах, где требуется весьма высокая ВБР и где затруднен ремонт (ракеты, самолеты, технологические модули).

Дата добавления: 2014-01-14