企业设备培训九不可修复系统的可靠性.ppt

* 由n个分系统串联组成，每个分系统内部部件是并联的。 若各部件的可靠度分别为 且所有部件的故障都相互独立，则由式(17)可得串-并联模型的可靠度为： (17) * 当所有 ，所有 ，则 （18） 特别当 时，则有 （19） * 二、并-串联系统 各个分系统之间并联，每个分系统部件是串联的。 图7 并-串联模型 至少有一个分系统正常，系统就能正常工作，这类系统又称系统冗余结构。 * 若各部件可靠度分别为 ，且所有部件相互独立，此时系统可靠度为： （20） 当所有 ，所有 ，则 （21） * 特别当 时 ， （22） * 例3 设系统由四个部件组成，每个部件的可靠度均为 ，试分析下面图8a和图8b所示的两种形式构成的系统的可靠度。 a) b) 图8 两种形式构成的系统的可靠度 * 解：代入式(20)和式(17)可以得到如下结果： 图(a)所示系统的可靠度为： 图b所示系统的可靠度为： 由以上结果可见采用部件冗余结构比系统冗余结构可靠度高，因此在设计系统时常采用部件冗余结构设计技术。 * 更复杂的冗余： 1．飞机上，使用两重或三重二作冗余液压动力系统，万一所有主电路失效．还可用紧急备份系统。 2．飞机的电子飞行控制独特地使用了三重表决工作冗余，如果一个系统传输的信号与另两个系统所传输的不同。传感系统将自动关闭这个系统．而且还有一个人工备份系统．可靠性评估必须计及所有三个主系统、传感系统和人工系统的可靠性。 * 共模失效 共模（或共因）失效是一种能够在冗余配置中引起所有路径失效的情况．共模失效源的例子： 1.检测某路径失效的传感器系统 2.警告人员有某路径失效的指示系统 3.不同路径共用的电力或燃油供给系统 * 4.不同路径共用的维修活动，例如，飞机发动机油料检查后，维修人员没有更换所有发动机上的油封（实际发生了两次，每次部几乎引起大的灾难） 5.对不同路径共用的操作行为，从而同样的人为误差将导致两个通道都受到损害 6.所有路径共用的软件，或并行处理器之间软件的同步问题 * 实际和逻辑的误差 1 两个二极管或两个逆止阀相串联，如果任何一个有断路故障(卡死在闭合位)，将没有电流（流体，流过），从可靠性的观点看它们是串联．另一方面，如果任何一个有短路故障（或卡死在开位），另一个将提供系统所需的系统功能（电流或流体将以一个方向流动）．从可靠性的观点看它们是并联。 * 2 两个热启动开关(恒热调节装置)以导线并联连接．可通过启动冷却风扇为系统提供过热保护，一旦一个开关失效则有另一个作为后备；可由这种配置建立起两个开关的并联模型。但是实际工程上的考虑是： 一如果一个失效而未能闭合，另一个将执行保护功能。但是，无法知道哪一个已经失效 一如果一个失效在永久闭合的位置，风扇将可能连续运转． * －由于两个开关可能在有微小差别的条件下工作，一个开关将可能完成所有的开闭转换工作，所以这个功能不能被平等分担．如果首先工作的开关在打开的位置失效。另一个开关由于未触发而致使接通