Резервирование по методу голосования

В этом способе используется так называемая мажоритарная избирательная схема, которая формирует свой выходной сигнал 0 или 1 в зависимости от состояния 0 или 1, в котором находится большинство элементов на ее входе.

Если больше 0, то на выходе 0, если больше 1, то на выходе 1.

Резервирование по методу голосования

Все устройства А₁ - А₃ постоянно работают в одинаковых условиях, т.е. резерв в данном случае нагруженный (горячий). Число входов избирательной схемы должно быть всегда нечетным. Наиболее часто употребимой является избирательная схема на 3 входа.

В данном случае избирательная схема реализует логическую операцию 2 из 3.

Надежность всего устройства определяется суммой безотказной работы всех 3-х устройств и исправной работы любых 2-х из них, умноженных на вероятность безотказной работы избирательной схемы.

где: Р_и - вероятность безотказной работы избирательной схемы.

Р - вероятность безотказной работы основного устройства.

21. Резервирование элементов с отказами типа «обрыв» и «короткое замыкание».

Если вероятность отказа типа “обрыв” равна q₀, а вероятность отказа типа “КЗ” - qs, то надежность элемента с двумя видами отказа будет иметь вид

p=1-(q₀+q_S)

Рассмотрим два случая соединения диодов: параллельное и последовательное.

Схемы соединения диодов: а) параллельное; б) последовательное

В первом случае вероятность отказа из-за обрыва уменьшается, но вместе с тем возрастает вероятность отказа из-за КЗ, т.к. отказ схемы возникает при обрыве в обоих диодах, а при КЗ достаточно, чтобы отказ произошел в одном из них, тогда логическую схему для расчета надежности при параллельном соединении можно представить следующим образом

Логическая схема надежности для параллельного соединения диодов Вероятность безотказной работы при параллельном соединении 2-х диодов

P=(1-q_s)²(1-(q_o)²)

Логическая схема для определения надежности при последовательном соединении выглядит следующим образом.

Логическая схема надежности для

последовательного соединения диодов

Вероятность безотказной работы будет равна

P=(1-q_s²)(1-q_o)²

Параллельное соединение диодов следует применять в тех случаях, когда вероятность из-за отрыва гораздо больше, чем вероятность отказа из-за короткого замыкания

q₀>>q_s

Последовательное соединение диодов следует применять в тех случаях, когда вероятность отказа из-за “к3” гораздо больше, чем вероятность отказа из-за отрыва.

22. Расчет надежности СЖАТ по λ – характеристикам.

Обычно при расчете надежности необходимо определить вероятность безотказной работы. при этом эта вероятность должна учитывать три вида отказов:

- внезапные отказы;

- постепенные отказы, связанные с изменением характеристик элементов;

- перемеживающиеся отказы (сбои), т.е. вероятность безотказной работы устройства определяется

P(t)=P_в(t)P_g(t)P_c(t)

при условии независимости каждого из видов отказа.

где Р_в-вероятной безотказной работы при внезапных отказах;

Р_с-вероятной безотказной работы при сбоях;

Р_q-вероятной безотказной работы при постепенных отказах.

Ориентировочный расчет отдельных блоков производят при следующих допущениях:

- отказы отдельных элементов явл. событиями случайными и независимыми, а поток отказов является простейшим;

- время безотказной работы элементов распределено по экспоненциальному закону, т.е. интенсивность отказов - величина постоянная;

- надежность однотипных элементов считается одинаковой;

- при расчетах принимается основная схема соединения элементов (последовательное соединение);

- вероятность безотказной работы при постепенных отказах и сбоях принимается =1. Для основного последовательного соединения элементов имеем: где P_i - вероятность безотказной работы однотипных элементов. При экспоненциальном законе распределения P=e^-lt, тогда P_i=e^-nilit

Вероятность безотказной работы всего устройства будет равна