Практическое освоение методики оптимизации логических схем и оценки их надежности

В качестве исходных данных возьмем следующие данные:

автоматизированный система тепловой поток

Таблица 2

Таблица 3

Расчет оценки средней наработки на отказ (Т0).

На основании исходных данных (таблица 2), произведем расчет суммарного (общего) времени пребывания системы в работоспособном состоянии:

где N = 6 - суммарное за период испытаний количество прерываний работоспособного функционирования;

tHl - момент времени фактического начала работы после наступления (l-1 )-го прерывания;

tKl - момент времени фактического окончания работы при наступлении l-го прерывания.

Переведем время данное в таблице в секунды и подсчитаем ТPi :

tKl - tHl=37272-36000=1272 (сек)

tK2 - tH2=39073-37894=1179 (сек)

tK3 - tH3=40374-39825=549 (сек)

tK4 - tH4=42083-40871=1212 (сек)

tK5 - tH5=44743-42311=2432 (сек)

tK6 - tH6=48600-45000=3600 (сек)

Рассчитаем среднюю наработку на отказ по формуле:

где Tpi - суммарное (общее) время пребывания АИС в работоспособном состоянии;

k - суммарное число отказов АИС.

k=6

Расчет оценки среднего времени восстановления

Рассчитаем среднее время восстановления в работоспособное состояние после отказа:

где k = 6 - число отказов, после которых происходило восстановление во время испытаний;

tBi - время восстановления после j-го отказа.

tB1=37894-37272=622(сек)

tB2=39822-39073=749(сек)

tB3=40871-40374=497(сек)

tB4=42311-42083=228(сек)

tB5=45000-44743=257(сек)

Расчет оценки среднего времени реакции на получение входного сигнала.

Вычислим среднее время реакции:

где m = 7 - количество замеров времени обработки запросов i-го типа (табл.3.);

tis время обработки входной информации (табл. 3.).

Расчет значения коэффициента готовности АИС.

Произведем расчет значения коэффициента готовности:

Расчет оценки вероятности надежного преобразования входной информации

Вероятность рассчитывается по формуле:

где Toi и TBj - среднее время наработки на отказ и восстановления после отказа, рассчитываются в п. 4.2 и 4.3.; Tpeaк.i - среднее время реакции, рассчитывается в п. 4.4.

Определение значения доверительной вероятности б для интервала оценивания.

В качестве значения доверительной вероятности б возьмем значение б=0,975 для повышения точности расчетов.

Расчет доверительных границ заданных показателей надежности

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ для показателя наработки на отказ можно произвести по формулам:

где коэффициенты r1(k,a) = 2.73 и r3(k,a) = 0,52 берутся из табл. 1.1. и 1.2. в приложении 1 [1];

= 1707.3 - оценка, рассчитанная в п.4.2.;

б = 0,975 - доверительная вероятность.

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ для показателя времени восстановления работоспособности АИС производится по формулам:

где коэффициенты r1 (k,a) = 2,73 и r3(k,a) = 0,52;

= 470,6 - оценка, рассчитанная в п. 4.3.

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ для показателя коэффициент готовности АИС производится по формулам:

где = 887,7 и = 4660,9 = 244,7 и = 1284,7

Расчет нижней () и верхней () доверительных границ вероятности надежного представления запрашиваемой выходной информации производится по формулам:

где = 887,7 и = 4660,9 = 244,7 и = 1284,7 и = 853,7.

Результаты, полученные при обработке исходных данных, сведем в таблицу 4.

Таблица 4