Файл: ИДЗ Автоматизация.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Методичка

Дисциплина: Автоматизация

Добавлен: 26.10.2018

Просмотров: 665

Скачиваний: 16

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

информационной  системы  с  интенсивностью  отказов 

3

1

и

4,0 10

ч ,

 

 

системы  защиты,  применено  резервирование  с  дробной  кратностью  по 
схеме «два из трёх» в системе защиты и пассивное дублирование для ин-
формационной системы. 

Рассчитайте  вероятность  безотказной  работы  системы  управления 

в течение наработки в 100 часов, если интенсивность отказов одного ка-
нала в системе защиты равна 

3

1

З

1 10

ч .

  

 

5. Не резервированное устройство управления состоит из 400 равно 

надёжных элементов. Для повышения надёжности системы предполага-
ется провести пассивное раздельное дублирование всех элементов. 

Рассчитайте интенсивность отказов одного элемента, чтобы систе-

ма  имела  вероятность  безотказной  работы 

 

0,95,

10 ч

 

 

,  если 

функцией распределения времени безотказной работы элемента являет-
ся распределение Рэлея. 

Тема 4. Диагностика автоматизированных систем 

1.  При  испытаниях  партии  исполнительных  механизмов  (ИМ)  из 

6 штук  было  установлено,  что  погрешность  позиционирования  со  време-
нем  увеличивается.  Данные  о  погрешностях,  полученные  для  моментов 
времени эксплуатации t

= 0 ч, t

= 50 + 12N ч приведены ниже в табл. 2. 

 

Таблица 2 

Номер ИМ 

 [мм] при t = 0 ч 

0,2 

0,15 

0,18 

0,14 

0,1 

0,16 

 [мм] при t = 50 + 12ч 

0,25 

0,18 

0,21 

0,19 

0,15 

0,22 

 
Для  использования  ИМ  в  задвижках  нефтепровода  необходимо, 

чтобы погрешность его позиционирования была 

0,2

 

 мм. 

Полагая,  что  скорость  изменения  погрешности  подчиняется  нор-

мальному закону распределения, определите интервал проведения про-
филактических  работ  для  ИМ  данного  типа,  исключающий  их  посте-
пенные отказы с вероятностью 

.

9

,

0

P

  

2.  Рассчитать  время  проведения  профилактического  ремонта  си-

стемы управления, имеющей значение главного параметра 

5

4

0

,

, до-

пуск на параметр (

 0,5), среднеквадратичное отклонение 

0

σ

0,2

, если 

известно, что

 

 

0

0

0,1 , σ

σ

0,03

m t

m

t

t

t

, а в момент начала прове-

дения профилактических работ требуемая вероятность 

 

прог

0,98

P


background image

 

3. Система управления ПР содержит 3 однотипных модуля памяти, 

выполненных  на  отдельных  платах.  При  отказе  любого  из  модулей  он 
заменяется модулем (ТЭЗом) из ЗИПа, а затем восстанавливается и воз-
вращается в ЗИП. 

Определите, сколько ТЭЗов должно находиться в ЗИПе, если 
  интенсивность отказа модуля памяти 

4

1

п

4 10

ч

  

  время восстановления платы –16 часов; 
  допустимая недостаточность ЗИПа для модулей памяти не более 0,01? 

4. Устройство состоит из четырёх групп элементов, в каждой из ко-

торых, соответственно, N

= 35, N

= 14, N

= 18, N

= 26 элементов с ин-

тенсивностями отказов 

4

1

λ

5 10

 

ч

1

4

2

λ

1,8 10

 ч

1

4

3

λ

8 10

 

 ч

1

4

4

λ

1 10

 

 ч

1

Элементы 2 и 3 групп восстанавливаемы со временем восстановле-

ния 

2

τ

20

B

  ч,

3

τ

30

B

  ч.  Пополнение  элементов  1  и  4  групп  в  ЗИПе 

проводится через 500 часов. 

Определите,  сколько  элементов  каждой  группы  должно  быть  

в ЗИПе, чтобы его достаточность была не менее 0,9? 

5.

 

Система управления состоит из 10 модулей, неисправность каж-

дого из которых устанавливается тестированием или элементарной про-
веркой. 

Модули  соединяются  последовательно,  в  соответствии  с  их  номе-

рами.  Интенсивности  отказов  и  продолжительности  их  тестирования 
приведены в табл. 3. 

Таблица 3 

Модуль 

10 

4

1

λ

10

ч

Mi

 

2,2 

2,3 

0,8 

4,6 

3,1 

5,1 

0,7 

2,5 

3,6 

1,9 

τ

мин

Тi

 

25 

30 

35 

18 

25 

15 

35 

14 

12 

35 

 

Определите математическое ожидание времени поиска неисправного 

модуля,  если  проверка  модулей  проводится  последовательно,  в  соответ-
ствии  с  их  номерами,  до  обнаружения  неисправного  модуля  и  по  опти-
мальному условному алгоритму. Неисправным является пятый модуль.  

Определите время диагностирования для обоих вариантов при без-

условном алгоритме диагностирования. 

6.  Система  управления  состоит  из  8  модулей,  неисправность  каж-

дого из которых устанавливается тестированием или элементарной про-
веркой. 


background image

 

Модули  соединяются  последовательно,  в  соответствии  с  их  номе-

рами.  Интенсивности  отказов  и  продолжительности  их  тестирования 
приведены в табл. 4. 

Таблица 4 

Модуль 

4

1

λ

10

ч

Mi

 

1,8 

4,3 

3,8 

6,6 

2,1 

5,9 

8,7 

5,5 

τ

мин

Тi

 

25 

30 

15 

18 

25 

40 

35 

14 

 

Определите математическое ожидание времени поиска неисправного 

модуля,  если  проверка  модулей  проводится  последовательно,  в  соответ-
ствии  с  их  номерами,  до  обнаружения  неисправного  модуля  и  по  опти-
мальному условному алгоритму. Неисправным является пятый модуль.  

Определите время диагностирования для обоих вариантов при без-

условном алгоритме диагностирования.