Niezawodność i diagnostyka układów cyfrowych

Projekt

Prowadzący: dr K. Kapłon

Spis treści:

Zad. 11

Temat: Niezawodność systemu z rezerwą aktywną i zwłocznym układem przełączania rezerwy

Cel projektu:

Celem projektu jest zbadanie zależności miar zawodności systemu od stopnia obciążenia rezerwy. System składa się z pięciu jednakowych elementów, gdzie tylko 3 są potrzebne do funkcjonowania całości. Dodatkowo, istnieje rezerwa, w której elementy są częściowo obciążone. Elementy są naprawialne.

Założenia indywidualne:

- element niesprawny automatycznie przyjmowany jest za nieaktywny i zostaje przeniesiony do rezerwy

- element nie może się zepsuć w czasie oczekiwania na aktywację

Przyjęto istnienie pięciu stanów, w których mogą znaleźć się elementy systemu:

0 - element sprawny aktywny

1 - element sprawny nieaktywny

2 - element sprawny oczekujący na aktywację

3 - element niesprawny, naprawiany, nieaktywny

4 - element niesprawny, nienaprawialny, nieaktywny

Graf stanów:

Zmienne i struktura obiektu

- struktura reprezentująca system

= {

- stan elementu

- rozkład czasu do uszkodzenia w stanie aktywnym

- rozkład czasu do uszkodzenia w stanie nieaktywnym

- rozkład czasu naprawy

- czas kolejnego zdarzenia

- czas symulacji

- czas przełączania

}

Dodatkowo założono:

K - ilość ekip naprawczych

Spr - ilość sprawnych elementów

- współczynnik obciążenia rezerwy, <0,1; 1>

Opis schematu blokowego

A - wczytaj wszystkie niezbędne dane

B - inicjalizacja struktur obiektów

C - dla każdego z obiektów losuj czas pierwszej awarii

D - zapis danych do pliku

E - czy istnieją na liście elementy w stosie Sx₁=1

F - wyznacza czas minimalny dla obiektu, którego Sx<>4

Schemat blokowy algorytmu

Schematy czasowe dla K=1

Schematy czasowe dla K=3

Dobór parametrów:

Przyjmujemy, że K jest zmienne. Średni czas pracy jednego elementu wynosi 10⁴ godzin. Czas naprawy wynosi 8 godzin. Współczynnik
obciążenia rezerwy przyjmuje się 60%.

Wnioski

Podany algorytm wraz z parametrami zostanie poddany sprawdzeniu poprawności i symulacji w programie Matlab, w celu wykluczenia jak największej liczby błędów.

0

4

1

2

3

Ox=max(T1,T2,T3,T4)

Tx>Ts

T

N

koniec

D

F

Sx=0

K>0

N

T

T

N

K>0

T

Sx=4

Spr=Spr-1

Sx=3

K=K-1

Spr=Spr-1

N

Sx=1

Sx=2

Sx=2

Sx=3

E

T

N

T

N

K>0

T

N

Sx=4

Sx=3

K=K-1

E

Sx=2

T

N

T

N

K=K+1

Spr<3

Sx=1

Sx=0

Spr=Spr+1

T

N

T

N

C

A

B

czas

Stany

Elem.

Stany

Elem.

czas

---