Оптимизация безотказности систем управления летательных аппаратов при активном нагруженном резервировании

• Автор: Пьо Маунг Ко
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные сокращения и обозначения

Введение.
Глава 1. Задачи оптимизации структуры резервирования системы управлении летательных аппаратов

1.1. Элементы системного подхода при исследовании надежности технических систем

1.2. Структурные схемы надежности систем управления ЛА, их подсистем

и элементов.

1.3. Постановка задачи оптимизации структуры резервирования системы управления ЛА при равнонадежных элементах.

1.4. Постановка задачи оптимизации структуры резервирования системы

управления ЛА при неравнонадежных элементах.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Методы, модели и алгоритмы решения задачи оптимизации структуры резервирования систем управления ЛА.
2.1. Аналитический метод решения задачи при равнонадежных элементах системы.
2.2. Численный метод решения задачи оптимизации структуры резервирования при равнонадежных элементах системы
2.3. Численный метод решения задачи оптимизации структуры резервирования при неравнонадежиых элементах системы
2.3.1. Разработка графоаналитической модели блочного резервирования системы.
2.3.2. Разработка алгоритма оптимизации блочного резервирования
Выводы по главе 2.
Глава 3. Результаты оптимизации показателей безотказности и структуры блочного резервирования систем управления Л А
3.1. Исследование влияния безотказности элементов систем управления
ЛА на характеристики оптимального резервирования.
3.1.1. Случай равнонадежных элементов и переключателей.
3.1.2. Случай неравнонадежных элементов и равнонадежных переключалей.
3.1.3. Случай неравнонадежных элементов и переключателей.
3.2. Исследование влияния параметра кратности на характеристики оптимального резервирования
3.2.1. Случай равнонадежных элементов и переключателей.
3.2.2. Случай неравнонадежных элементов и равноиадежных переключателей.
3.2.3. Случай неравнонадежных элементов и неравнонадежных переключателей.
3.3. Исследование влияния размера системы на характеристики оптимального резервирования
3.3.1. Случай равнонадежных элементов и переключателей.
3.3.2. Случай неравнонадежных элементов и равнонадежных переключателей
3.4. Исследование влияния безотказности переключателей блоков на характеристики оптимального резервирования
3.4.1. Случай равнонадежных элементов и переключателей.
3.4.2. Случай неравнонадежных элементов и равнонадежных переключателей
3.4.3. Случай неравнонадежных элементов и неравнонадежных
переключателей блоков
Выводы по главе 3
Заключение Основные результаты и выводы по работе.
Список литературы


Функциональная избыточность метод повышения надежности систем, предусматривающий использование способности элементов выполнять дополнительные функции смежных отказавших элементов. Структурная избыточность метод повышения надежности систем, предусматривающий использование избыточных резервных структурных элементов. В диссертационном исследовании рассматриваются вопросы повышения надежности систем управления летательных аппаратов различного назначения за счет введения структурной избыточности, т. В настоящее время резервирование систем можно классифицировать по трем признакам. По характеру резервирования различают активное и пассивное постоянное резервирование, каждое из которых имеет свои достоинства и недостатки. Причем, активное резервирование требует наличия переключателей контрольно переключающих устройств. По способу подключения резервных элементов и активное и пассивное резервирование может быть общим, когда резервируется вся система или подсистема и раздельным, когда резервируется каждый элемент системы. По соотношению количества основных и резервных элементов или соотношению основных количества к общему количеству элементов как активное, так и пассивное резервирования могут быть кратными и некратными. Причем, расчет надежности технических систем при кратном и некратном резервировании имеет принципиально различный методический аппарат, хотя в обоих случаях он опирается на теорию вероятностей, математическую статистику и математическую логику. Как известно, активное горячее резервирование, также как пассивное постоянное резервирование, при сопоставлении показателей безотказности резервирован ной и нерезервированной систем имеют критические значения безотказности и соответствующие им области, в которых безотказность резервированной системы хуже, чем нерезервированной . Однако причины наличия указанных областей, а также их свойства в случаях активного и пассивного резервирований существенно раличаются. Одно из свойств активного резервирования является то, что раздельное подключение резервных элементов не является наилучшим с точки зрения безотказности по сравнению с другими способами подключения резервных элементов. Уровень масштаб, на котором производится резервирование, может быть различным . Резервировать можно отдельные элементы, модули, блоки, панели, стойки, наконец, всю систему в целом. Таким образом, масштаб резервирования тем мельче, чем меньшая часть системы резервируется как единое целое. Действительно, в случае активного резервирования при идеальной работе переключателей чем меньше масштаб резервирования, тем выше показатели надежности системы. В пределе наилучшие показатели надежности имеют самый мелкий масштаб резервирования раздельный поэлементный. Целесобразно называть резервируемую часть системы масштаб резервируемым блоком. При неидеапьной работе переключателей высказанное выше утверждение становится неверным и возникает задача отыскания оптимальных размеров блоков резервирования, т. Таким образом, по способу подключения резервных элементов целесообразно различать не только раздельное и общее, но и блочное резервирование. Блочное резервирование по своему масштабу занимает промежуточное положение между раздельным и общим, а в случае активного резервирования может обеспечивать показатели надежности выше раздельного и общего. В настоящее время имеется значительное количество работ, посвященных решению задач оптимального резервирования. Достаточно указать работу Аврамченко Р. Ф., посвященную решению задачи выбора оптимального расписания включений, запасных элементов в нагруженный режим 1, работу Гаганова Г. Г. и Ивлева В. В., рассматривающую решение задачи нахождения оптимального объема запасных элементов для сложных технических систем , работу Герцбаха И. Б., решающую задачу оптимального управления включением резервных элементов методом динамического резервирования , монографию Епифанова А. Д. Надежность систем управления ДА, в которой предлагается методика выбора структуры системы по критерию надежности , учебное пособие Половко А. М., Гурова С.