Порядок выполнения лабораторной работы
1. Создать модели Simulink и Stateflow(рис. 4, рис. 11).
2. Задать значения интенсивностей отказов и восстановлений моделируемой системы. При этом необходимо воспользоваться следующими рекомендациями:
Io=0.001+B/1000, где В – номер бригады;
Iv=Io*K, где K принимает значение из ряда (1, 2, 4).
3. Задать параметры моделирования (рис. 12).
4. Снять графики изменения вероятностей PH0(n) и PH1(n) при различных значениях Iv.
5. Определить значения вероятностей PH0 и PH1 в установившемся режиме.
6. Определить теоретические значения коэффициента готовности и коэффициента вынужденного простоя системы.
7. Сравнить результаты, полученные в пп. 5, 6.
8. Измените модели, изображённые на рис. 4 и рис. 11, так, чтобы появилась возможность расчёта значений средней наработки на отказ и среднего времени восстановления.
9. Составить отчет по лабораторной работе. Отчёт должен содержать модели Simulink и Stateflow, исходные данные для моделирования, результаты моделирования, оформленные в виде таблиц и графиков.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение марковского процесса.
2. Каковы основные объекты Stateflow диаграммы?
3. Какой формат имеют метки?
4. Как создать Stateflow диаграмму?
5. Каким образом задаются объекты данных?
6. Как связать модель Stateflow с моделью Simulink?
7. Как задать значения входных переменных модели Simulink?
8. Напишите формулы, которые позволяют найти коэффициенты готовности и коэффициенты вынужденного простоя восстанавливаемой системы.
|
|
|
9. Поясните действия, необходимые для задания интервала времени симуляции и шага моделирования.
10. Расскажите, какие основные блоки библиотеки Simulink используются для создания модели?
Лабораторная работа №3
Исследование резервированной восстанавливаемой системы
Цель работы
Изучение особенностей моделирования и анализа надежности дублированной системы с использованием программ Stateflow и Simulink.
Теоретическая часть
2.1. Резервированная восстанавливаемая система как система массового обслуживания
Пусть кратность резервирования системы m, а заданная наработка t. В процессе работы подсистемы могут отказывать, и система изменяет свои состояния (H0,H1,H2,…). Отказавшие подсистемы восстанавливаются и включаются в работу, т.е. при восстановлении работоспособного состояния отказавшей подсистемы резервированная подсистема переходит из состояния Hj (отказало j подсистем) в состояние Hj-1( отказало j-1 подсистем). Если потоки отказов и восстановлений простейшие, то процесс, протекающий в резервированной системе, можно представить как процесс системы массового обслуживания в виде марковской схемы (рис. 1).
|
|
|
|
 |
Рис. 1. Марковская схема
Стрелки – линии перехода показывают возможные пути перехода системы из состояния Hj в состояние Hj+1 при отказе одной из подсистем или – в состояние Hj-1 при восстановлении работоспособного состояния отказавшей подсистемы. 
j и Mj соответственно характеризуют интенсивность такого перехода.
Если интенсивность перехода Mm+1=0, то система, попав в состояние Hm+1, не может изменить своего состояния в дальнейшем и называется системой с поглощающим экраном.
По характеру восстановления подсистем различают резервированные системы с полностью ограниченным, частично ограниченным и неограниченным восстановлением.
При полностью ограниченном восстановлении интенсивность переходов Mj= 
(j= 
); при частично ограниченном восстановлении
|
при j<k, (1)
при j 
k;
|
|
|
при неограниченном восстановлении Mj= , где 
- интенсивность восстановления одной подсистемы; k – коэффициент, величина которого соответствует максимальному числу отказавших подсистем, которые могут параллельно восстанавливаться.
В лабораторной работе исследуется дублированная восстанавливаемая система с отражающим экраном, т.е. m=1 и M2 
0.
В процессе исследования используются два способа:
- моделирование с помощью программ Stateflow и Simulink;
- решение системы дифференциальных уравнений Колмогорова.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 156; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!