WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

0,96864

0,95979

0,02

0,98244

0,97726

0,97172

0,96998

0,96478

0,95648

0,03

0,97571

0,9722

0,96734

0,96565

0,96061

0,95305

  1. В случаях неравнонадежных элементов и равнонадежных переключателей, а также в случаях неравнонадежных и элементов и переключателей, когда границы условия существования экстремума (15) “размыты” разбросом значений параметров и, предсказать характер оптимальной структуры резервирования не представляется возможным. Все определяется конкретными значениями исходных данных.
  2. Сопоставление оптимальных значений вероятностей безотказной работы, рассчитанных по точной и приближенной методикам, показало их совпадение до двух – четырех знаков после запятой. При этом значения и, как правило, совпадают. Результаты сопоставления представлены в таблицах 5, 6 и 7.

Таблица 5

Сравнение результатов оптимизации по точной и приближенной методикам (=6; =0,01; =2; ={0,02;0,03})

Расчетные величины

=0.02

=0.03

Точные

Приближенные

Точные

Приближенные

0,99533

0,9952

0,99309

0,9928

Таблица 6

Сравнения результатов оптимизации по точным и приближенным методикам (=6; =0,035 ; =2; ={0,02;0,03})

Расчетные величины

=0,02

=0,03

Точные

Приближенные

Точные

Приближенные

0,98244

0,9832

0,97571

0,9748

Таблица 7

Сравнение результатов оптимизации по точной и приближенной методикам (=6; =0,001; =2; ={0,01;0,02;0,03})

Расчетные величины

=0,01

=0,02

=0,03

Точные

Приближенные

Точные

Приближенные

Точные

Приближенные

0,99975

0,99976

0,99933

0,99952

0,99872

0,99928

  1. При исследовании влияния вероятностей отказа переключателей на показатели безотказности системы и структуру оптимального резервирования выявлено, что с ростом вероятности отказа переключателя структура оптимального резервирования меняется от раздельного (при выходе на левую границу) через блочное – к общему резервированию (при выходе на правую границу). Это иллюстрируется рис. 8 и табл. 2, откуда следует, что при значении =0.02 оптимальный размер блока 2, а при значении =0.03 оптимальный размер блока 3, т.е. стремится от раздельного к общему резервированию. Таким образом, влияние изменения вероятности отказа элементов и вероятности отказа переключателей на структуру оптимального резервирования имеет противоположный характер.
  2. Исследование влияния кратности резервирования позволило сделать следующие выводы:
    • Если принятые значения параметров системы при кратности удовлетворяют условию существования экстремума или соответствуют его левой границе, то увеличение кратности приводит к смещению оптимума в сторону раздельного резервирования, т.е. уменьшению оптимального размера блока. При этом границы существования экстремума могут быть реализованы только в двух случаях: при равнонадежных элементах и переключателях, а также при неравнонадежных элементах и равнонадежных переключателях. Результаты исследования иллюстрируются табл. 8 и рис. 11.
    • При неравнонадежных элементах и неравнонадежных переключателях предсказать характер оптимального блочного резервирования с ростом кратности не представляется возможным в связи с отсутствием границ (15). В зависимости от исходных данных смещение оптимума с ростом кратности ведет себя непредсказуемым образом.

Таблица 8

Значения показателя (=0,02; =8; =0,06; )

s

1

2

3

4

5

6

7

8

2

0,95139

0,96272

0,96439

0,96495

0,96442

0,96282

0,96016

0,95989

3

0,99609

0,99633

0,99602

0,9953

0,99508

0,9944

0,99329

0,99197

4

0,99969

0,99964

0,99956

0,99937

0,99931

0,99913

0,99882

0,99839

Рис.11. Графики зависимости от (=8; =0,02; =0,06; ={2,3,4});

  1. Исследование влияния размера системы показало, что его увеличение практически не меняет оптимальную структуру блочного резервирования, уменьшая только оптимальные значения показателя безотказности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

  1. Выявлены особенности построения и функционирования системы управления летательных аппаратов, такие как наличие подсистем с равнонадежными и неравнонадежными элементами, наличие технических ограничений на способы формирования блоков резервирования. Эти особенности необходимо учитывать при разработке алгоритмов и программ при блочной оптимизации безотказности систем управления. Поставлена задача оптимизации структуры блочного резервирования системы управления ЛА с учетом выявленных особенностей их построения и функционирования.
  2. Разработаны приближенная и две точные методики оптимизации структуры резервирования для случаев равнонадежных элементов и переключателей, неравнонадежных элементов и равнонадежных переключателей, которые позволили провести сопоставление результатов этих методик. Данные методики могут быть использованы на этапе предварительных исследований, предусматривающих сопоставление большого количества конкурентных вариантов резервирования.
  3. Выявлены условия существования экстремума при блочном резервировании систем управления ЛА, справедливые как для случая равнонадежных элементов и переключателей так и для случая неравнонадежных элементов и равнонадежных переключателей. Данные условия позволяют улучшить показатели безотказности при условии удовлетворения границам существования экстремума.
  4. Предложена графоаналитическая модель возможных способов резервирования системы в виде взвешенного ориентированного реберного графа, позволяющая учесть при расчетах выявленные особенности систем управления ЛА.
  5. Разработана методика оптимизации структуры блочного резервирования систем управления ЛА для случая неравнонадежных элементов и переключателей, основанная на использовании волнового алгоритма поиска оптимального маршрута в графоаналитической модели.
  6. Исследовано влияние на безотказность систем управления ЛА и характер оптимального блочного резервирования основных параметров структурной схемы надежности: вероятностей безотказной работы элементов и переключателей, кратности резервирования системы, а также размера системы.
  7. Расчетами показано, что разработанные методы оптимизации структуры блочного резервирования позволяет существенно повысить вероятность безотказной работы систем управления ЛА по сравнению с неоптимальными вариантами. Например, при выборе вероятностей безотказной работы неравнонадежных элементов и переключателей в диапазоне, размера системы и кратности, результаты оказываются следующими: =0,7673, =0,7249, а =0,8243.
  8. Выявлен характер изменения структуры оптимального блочного резервирования системы в зависимости от варьируемых параметров при условии реализации найденных в работе границ существования экстремумов. При выборе значений вероятностей отказа элементов системы за левой границей всегда реализуется общее резервирование, за правой границей - раздельное резервирование, внутри границ – блочное резервирование.
  9. Показано, что в случае неравнонадежных элементов и переключателей предсказать структуру оптимального блочного резервирования при изменении варьируемых параметров не представляется возможным. Эта структура может быть найдена только расчетами по разработанной методике при конкретных исходных данных.
  10. Установлено, что результаты, полученные на основе теоретических и методических исследований, хорошо согласуются с числовыми расчетами. В частности, показатели безотказности систем управления ЛА, вычисленные по приближенной и точной методикам, совпадают до двух – четырех знаков после запятой, теоретические границы существования экстремума при блочном резервировании подтверждаются практическими расчетами.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»