РОЗРАХУНОК ПОКАЗНИКІВ НАДІЙНОСТІ ТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ МЕТОДОМ ТИПОВИХ СТРУКТУРНИХ СХЕМ

image_print
DOI https://doi.org/10.15407/pmach2019.02.053
Журнал Проблеми машинобудування
Видавець Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної академії наук України
ISSN 0131-2928 (Print), 2411-0779 (Online)
Випуск Том 22, № 2, 2019 (Червень)
Сторінки 53–59

 

Автори

Л. І. Зевін, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (61046, Україна, м. Харків, вул. Пожарського, 2/10), e-mail: leonid.zevin@gmail.com

Г. Г. Кроль, Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України (61046, Україна, м. Харків, вул. Пожарського, 2/10)

 

Анотація

Наведено метод, розроблений для розрахунків показників структурної надійності систем з великим числом елементів. Метод ґрунтується на використанні типових структурних схем, що відбивають принципову схему зв’язків між елементами. Показано, як шляхом поповнення та об’єднання типових структур можна створювати графологічні структури для виконання розрахунків показників надійності. Підхід може бути використаний під час розробки алгоритмів і програм розв’язання на ЕОМ задач, що базуються на оцінках структурної надійності систем. До числа таких задач, зокрема, належать: оцінки безпеки атомних блоків, планування їх ремонтів, оцінки надійності спрямованих систем транспортування середовищ, оцінки залишкових ресурсів технічних об’єктів. Для їх розв’язання розроблені різні окремі методи. Однак стандартизувати розрахунки показників надійності неможливо через різноманітність систем і умов їхнього функціонування. Поданий підхід орієнтований на автоматизацію розрахунків показників структурної надійності широкого класу технічних систем. Він базується на доказі існування алгоритму розрахунку на множині типових структурних схем. Водночас передбачається, що на ЕОМ розпізнавані образи типових структур в складі графологічних образів систем. Зміст задачі полягає в такому. Є технічна система. Потрібно побудувати графологічний образ і розрахувати показник її структурної надійності. Метод розрахунку, що пропонується, ґрунтується на зображенні графологічного образу системи у вигляді композиції графологічних образів типових структур, показники надійності яких обчислювальні. Вони замінюються окремими елементами з обчисленими значеннями показника надійності. Заміни дають можливість спростити початковий графологічний образ системи за рахунок скорочення загального числа елементів і обчислити показник надійності системи. Процедура обчислення і заміни триває доти, поки в графологічному образі системи не залишиться одна типова структура, для якої показник надійності обчислювальний. Кількість елементів в системі нічим не обмежена, оскільки процедура замін здійснюється послідовно до створення однієї типової структури. Істотне обмеження в застосуванні методу до розрахунку структурної надійності широкого спектра складних технічних систем обумовлено обмеженістю множини типових структур. Однак такий банк типових структур може бути створений і використовуватися під час розробки відповідних розрахункових програм.

 

Ключові слова: алгоритм, система, структурна надійність, типові схеми.

 

Література

  1. Острейковский В. А. Теория надежности. М.: Высш. шк., 2003. 463 с.
  2. Гук Ю. Б. Анализ надёжности электроэнергетических установок. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 224 с.
  3. Нитушин В. Г. Надежность энергетических систем. М.: Высш. шк., 1984. 256 с.
  4. Рябинин И. А., Черкесов Г. Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем. М.: Радио и связь, 1981. 264 с.
  5. Черкесов Г. Н. Анализ надёжности сложных систем при помощи вероятностной логики. Основные вопросы теории и практики надёжности. Сб. тр. семинара научного совета по проблемам надёжности отделения механики и процессов управления АН СССР. М.: Сов. радио, 1980. 328 с.
  6. Половко А. М., Гуров С. В. Основы теории надежности. С. Пб.: БХВ-Петербург, 704 с.
  7. Вентцель Е. С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. 550 с.
  8. Зевин Л. И., Инкулис В. В., Зевин С. Л. Методика расчета и анализа структурной надежности блоков атомных станций. Проблемы машиностроения. 2002. Т. 5. № 2. С. 34–37.
  9. Зевин С. Л. Распознавание структурных схем в задачах моделирования надежности энергоустановок. Вестн. Нац. техн. ун-та “ХПИ”. 2002. Т. 3. № 9. С. 33–38.
  10. Обоскалов В. П. Проблемы расчета структурной надежности систем электроснабжения с использованием метода вероятностного эквивалентирования. Электричество. 2015. № 12. С. 4–12.
  11. Бурмутаев А. Е. Сложность моделирования интервальных оценок показателей структурной надежности электротехнических комплексов методом Монте-Карло. Вектор науки Тольяттин. ун-та. 2011. № 3(17). С. 72–75.

 

Надійшла до редакції 29 березня 2019 р.

Прийнята до друку