Особенности создания Stateflow диаграмм



 

Stateflow диаграмма должна содержать три блока (рис. 2):

H0 – обе подсистемы дублированной восстанавливаемой системы находятся в работоспособном состоянии;

H1 – одна из двух подсистем находится в неработоспособном состоянии;

H2 – обе подсистемы находятся в неработоспособном состоянии.

Переменная tо0 моделирует время нахождения дублированной системы в состоянии H0, т.е. после окончания этого отрезка времени происходит отказ одной из подсистем.

Переход из состояния H0 в состояние H1 выполняется безусловно. При каждом переходе осуществляется накопление значений двух переменных:

Ts0 – суммарное время пребывания системы в состоянии H0;

Tss – суммарное время моделирования.

После входа системы в состояние H1 генерируются значения  переменных:

  tv1 – время восстановления работоспособного состояния отказавшей 

подсистемы;

  tо1 – время отказа подсистемы, оставшейся в работоспособном состоянии после отказа первой подсистемы.

 

Рис. 2. Stateflow диаграмма модели

 

Если tv1   tо1, то происходит переход в состояние H0, при этом происходит накопление значения переменных Ts1 (суммарное время пребывания системы в состоянии H1) и переменной Tss.

Если tv1 > tо1, то система переходит в состояние H2. Это означает, что одна из отказавших подсистем не была восстановлена до момента отказа другой подсистемы. В этом случае происходит модификация значений переменных Ts1 и Tss.

Переменная tv2 моделирует время восстановления одной из двух отказавших подсистем. Из состояния H2 система безусловно переходит в состояние H1, при этом происходит накопление значения переменных Ts2 (суммарное время пребывания системы в состоянии H2) и Tss.

Переменные Io0 и Io1 в модели Stateflow соответствуют интенсивностям отказов  в марковской схеме, а переменные Io0 и Io1 – интенсивностям восстановления М1 и М2. Значения этих переменных должны быть заданы в модели Simulink.

Выходными переменными являются Ts0, Ts1, Ts2 и Tss.

Вероятности  нахождения  моделируемой  системы  в  состояниях  H0, H1 и H2

    PH0= Ts0/Tss; PH1= Ts1/Tss; PH2= Ts2/Tss.                                   (2)

  

Коэффициент готовности

               Kг= PH0+ PH1 =( Ts0+Ts1) / Tss.                                         (3)

Особенности создания объектов в Simulink

 

На рис. 3 изображена схема одного из возможных вариантов задания значений интенсивностей отказов и восстановлений.

С помощью блока Constant задается значение интенсивности отказов одной подсистемы. Блок Product1 выполняет функцию умножающего устройства. Умножение на коэффициент 2 (блок Constant1) необходимо для моделирования дублированной системы с нагруженным резервом.

На выходе переключателя Manual Switch (он находится в разделе Signal Routing) формируется необходимое значение интенсивности отказов .

Совокупность блоков Constant1, Constant2, Product2 и переключателя Manual Switch1 позволяет получить соответствующие значения интенсивностей восстановления. Блок умножения Product2 используется для моделирования дублированной восстанавливаемой системы с неограниченным восстановлением. Нажатие правой кнопкой мыши по блоку Manual Switch позволяет изменять позиции переключателя для задания различных вариантов интенсивностей отказов и интенсивностей восстановлений. Для вычисления вероятностей PH0, PH1 и PH2 необходимо ввести в модель Simulink еще три блока типа Product, а для отображения их значений – три блока Display. Отображение соответствующих графиков можно выполнить с помощью трехканального блока Scope.

 

 

 

 

Рис. 3. Схема варианта задания

 


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 191; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!