рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Анализ и прогноз работоспособности для блока ШБ4Бт

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Анализ и прогноз работоспособности для блока ШБ4Бт

Анализ и прогноз работоспособности для блока ШБ4Бт - раздел Образование, Учебное издание: Моделирование технических систем и процессов 1) Проанализируем Технический Паспорт № 555.4433.539Т Пс На Блок №110115 (Изд...

1) Проанализируем технический паспорт № 555.4433.539т ПС на блок №110115 (изделие ШБ4Бт), где зафиксированы движение изделия в эксплуатации и его поломки:

Кол-во летных часов.	Вид неисправности	Дата поломки.
	Отказ мгновенного расхода.	14.04.85
	Нет показаний.	12.07.85
	Отказ мгновенного расхода.	08.11.85
	Отказ суммарного расхода.	09.02.86
	Нет показаний.	12.05.86
	Не работает.	24.06.86
	Не работает суммарный расход.	18.08.86
	Нет показаний.	25.10.86
	Не работает.	29.06.87
	Замена колодок..	18.09.87
	Нет показаний.	20.12.87
	Отказ суммарного расхода.	24.03.88
	Не работает.	11.09.88
	Нет показаний.	09.09.88
	Неисправен разъем от топлива.	21.11.88
	Нет показаний.	30.01.89
	Отказ суммарного расхода.	13.02.89
	Замена контактов.	10.06.89
	Не работает.	02.09.89
	Нет показаний.	30.10.89
	Отказ суммрного_расхода.	19.02.90
	Не работает.	07.04.90
	Отказ мгновенного расхода.	31.07.90
	Нет показаний.	21.08.90
	Отказ суммарного расхода.	15.12.90
	Не работает.	12.03.91
	Нет показаний.	20.06.91
	Нет показаний	28.08.91
	Не работает.	10.10.91
	Отказ суммарного расхода.	06.04.92
	Замена колодок.	08.06.92
	Нет показаний.	14.07.92
1 5490	Нет напряжения на датчике.	23.09.92
	Нет показаний.	12.11.92
	Нет показаний.	02.12.92 1

2) Общий прогноз всех отказов. С помощью метода временных рядов осуществляем прогноз на следующие 4000 летных часов агрегата. Временной ряд представляет собой ряд наблюдений в дискретные равностоящие моменты времени, поэтому проведя несложное ранжирование по количеству летных часов, получим следующую зависимость:

Летные часы	Количество поломок
0-2000
2000-4000
4000-6000
6000-8000
8000-10000
10000-12000
12000-14000
14000-16000

Составляем таблицу роста числа поломок:

Летные часы	Общее количество поломок

При помощи пакета прикладных программ ПЭР производим планирование на 2 следующих периода, то есть на 4000 летных часов одним из методов прогнозирования «экспоненциальное сглаживание с регулярным трендом» (на графике: Ряд1 - ряд имеющихся поломок, Ряд2 -прогноз).

--Ряд1

--Ряд2

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Экспоненциальное сглаживание с регулярным трендом для общего числа поломок

3) Прогноз поломок, связанных с отказом показаний комбинированного датчика.

Составляем таблицу числа поломок относящихся к категории «отказы комбинированного датчика расхода топлива».

Летные часы	Количество поломок
0-2000
2000-4000
4000-6000
6000-8000
8000-10000
10000-12000
12000-14000
14000-16000

Составляем таблицу роста числа поломок:

Летные часы	Общее количество поломок

Вводим табличные данные в программу ПЭР в раздел «экспоненциальное сглаживание с регулярным трендом» и получаем график:

	4

--Ряд1

--Ряд2

Экспоненциальное сглаживание с регулярным трендом для отказов комбинированного датчика

4) Вывод по поводу анализа временными рядами блока ШБТ4Бт:

Сравним график общих поломок и график отказов комбинированного датчика. Мы видим, что в течении первой половины эксплуатации рост общих поломок и отказов датчика происходил плавно, но во второй половине мы можем говорить о резком их возрастании. Можно подвести итог, что в дальнейшем отказы комбинированного датчика будут составлять примерно половину от общего числа отказов всего прибора. Также на спрогнозированном участке мы видим резкое возрастание отказов, чему свидетельствует большая наработка летных часов блоком.

Анализ блока ШБТ4Бт с помощью марковских процессов.

А) Проанализировав таблицу поломок, определили, что существуют следующие неисправности и их количество:

Обозначение состояния	Вид неисправности	Количество отказов
S1	Прибор полностью исправен
S2	Отказ мгновенного расхода
S3	Отказ суммарного расхода
S4	Механические поломки
S5	Отказ комбинированного датчика
S6	Прибор не работает
	Общее количество отказов

Б) На основании вышеприведённой таблицы рассчитаем вероятности нахождения в основных неисправных состояниях:

S2 = (3/35)* 100% = 8.57%

S3 = (7/35)* 100% = 20%

S4 = (4/35)* 100% = 11.43%

S5 = (14/35)*100% = 40%

S6 = (7/35)* 100% = 20%

В) Консультации с экспертами - специалистами в области эксплуатации данных приборов позволили получить следующую оценку для вероятностей переходов между состояниями блока:

Переход	S1→S2	S1→S3	S1→S4	S1→S5	S2→S1	S2→S3
Вероятность	6%	19%	10%	30%	1.57%	1%
Переход	S3→S1	S4→S6	S1→S6	S5→S1	S5→S6	S4→S5
Вероятность	1%	1.43%	20%	3%	7%	5%

Г) На основании экспертных данных строим размеченный граф состояний для блока ШБТ4Бт:

Отказ

комбинированного

датчика

0.3 0.03 0.07

Отказ 0.06

мгновенного 0.0157 РАБОТАЕТ 0.2 НЕ РАБОТАЕТ

расхода

0.01 0.19 0.01 0.1 0.0143

Отказ Механические

суммарного поломки

расхода

Размеченный граф состояний для блока ШБТ4Бт

Д) Составляем стохастическую матрицу вероятности переходов:

	S1	S2	S3	S4	S5	S6
S1	0,15	0,06	0,19	0,1	0,3	0,2
S2	0,0157	0,9743	0,01
S3	0,01		0,99
S4				0,9857		0,0143
S5	0,03				0,9	0,07
S6

Е) Осуществление прогноза на основе теории марковских процессов для блока ШБТ4Бт.

Если в начале эксплуатации блок полностью исправен, то начальный вектор состояния есть {1; 0; 0; 0; 0; 0}. При помощи пакета прикладных программ ПЭР получаем ряд итераций:

№ итерации	S1	S2	S3	S4	S5	S6
	0,1500	0,0600	0,1900	0,1000	0,3000	0,2000
	0,0343	0,0675	0,2172	0,1136	0,3150	0,2524
:>	0,0178	0,0678	0,2222	0,1154	0,2938	0,2830
	0,0148	0,0671	0,2241	0,1 155	0,2698	0,3088
	0,0136	0,0663	0,2253	0,1153	0,2572	0,3322
	0,0101	0,0616	0,2287	0,1132	0,1606	0,4258
	0,0079	0,0567	0,2289	0,1098	0,10060	0,4908
	0,0064	0,0,518	0,2271	0,1056	0,0714	0,5376
	0,0048	0,0429	0,2200	0,0967	0,0355	0,6001
	0,0034	0,0293	0,2003	0,0795	0,0144	0,6731
	0,0023	0,0125	0,1492	0,0484	0,0074	0,7802
	0,0016	0,0065	0,1079	0,0303	0,0051	0,8486
	0,0011	0,040	0,0772	0,0195	0,0036	0,8947
	0,0006	0,0018	0,0391	0,0086	0,0018	0,9481
	0,0003	0,0009	0,0197	0,0040	0,0009	0,9741
	0,0001	0,0005	0,0104	0,0021	0,0005	0,9864
	0,0001	0,0002	0,0050	0,0010	0,0002	0,9935
		0,0002	0,0035	0,0007	0,0002	0,9955
		0,0001	0,0031	0,0006	0,0001	0,9960
		0,0001	0,0013	0,0002	0,0001	0,9983
			0,0011	0,0002	0,0001	0,9986
			0,001 1	0,0002		0,9987
			0,0003	0,0001		0,9996
			0,0003			0,9997
			0,0001			0,9999

Максимальное число итераций равно 1115. Время одной итерации 2000 летных часов. Конечная итерация даёт нам вектор состояния {0; 0; 0,0001; 0; 0; 0,9999}

4) Проанализировав полученную таблицу можно сделать следующие выводы: На 1115 итерации получается окончательный вектор состояния: {0; 0; 0,0001;0;0; 0,9999}. Это означает, что с вероятностью 0,01 % прибор работает с отказом суммарного расхода, с вероятностью 99,99% прибор полностью не исправен. На второй итерации вектор состояния имеет вид:

{0,0343; 0,0675; 0,2172; 0,1136; 0,3150; 0,2524}. Это означает, что с вероятностью:

3,43% - прибор полностью исправен.

6,75% - прибор работает с отказом мгновенного расхода.

21,72 - прибор работает с отказом суммарного расхода.

11,36 - у прибора есть механические повреждения.

31,50 - у прибора не исправен комбинированный датчик.

25,24 - прибор не работает.

Теперь можно построить графики изменения состояний во времени:

Изменение состояния S1(прибор полностью исправен) со временем

Изменение состояния S2 (отказ мгновенного расхода) со временем

Изменение состояния S3 (отказ суммарного расхода) со временем

Изменение состояния S4 (механические поломки) со временем

Изменение состояния S5 (отказ комбинированного датчика) со временем

Изменение состояния S6 (прибор не работает) со временем

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Учебное издание: Моделирование технических систем и процессов

ББК... Рецензент член УМС Си РУМЦ по информатике и вычислительной технике доктор физико математических наук профессор зав кафедрой моделирования и оптимизации...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Анализ и прогноз работоспособности для блока ШБ4Бт

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ
В наше время, когда почти забыты некогда широко применяемые для моделирования различных систем аналоговые ЭВМ, а исследователи стремятся по возможности избежать натурного моделирова

Построение концептуальной модели системы и её формализация
На первом этапе проведения моделирования конкретного объекта (системы) необходимо построить концептуальную (содержательную) модель Мк процесса функционирования этой систе

Алгоритмизация модели и ее компьютерная реализация
На втором этапе моделирования системы математическая модель, сформированная на первом этапе, воплощается в конкретную компьютерную модель Мм. Второй этап моделирования п

Получение и интерпретация результатов моделирования
На третьем этапе моделирования компьютер используется для проведения рабочих расчетов по уже составленной и отлаженной программе. Результаты этих расчетов позволяют провести анализ

Моделирование систем массового обслуживания.
В предыдущем разделе этапы моделирования были рассмотрены на примере такой технической системы, которую можно отнести к системам массового обслуживания (СМО). Такого рода системы очень распростране

Системный анализ СМО
Вышеприведенные формулы получены при допущении экспоненциального закона распределения времени обслуживания для значительного упрощения исследования систем массового обслуживания. Эт

Статистический анализ СМО.
Статистическое моделирование является неотъемлемой частью разработки математической модели реальной системы. В общем виде модель может существовать сама по себе, но приведение ее в

Операционный анализ СМО.
Существование в теории массового обслуживания задач операционной направленности и позволяет считать эту теорию одним из разделов исследования операций. Разумеется, некоторые из опер

Имитационное моделирование.
Имитационный эксперимент представляет собой некоторую вычислительную процедуру, проводимую в том случае, если невозможно сформулировать задачу в виде математической модели специальн

Моделирование работы сборочного цеха с программированием на языке высокого уровня.
Допустим, перед нами стоит задача оценки страховых заделов на участке комплектации сборочного цеха (более подробно с понятиями, встречающимися далее, можно ознакомиться, напр., в [2]). Словесно за

Моделирование работы ремонтного цеха с использованием языка имитационного моделирования систем.
Продемонстрируем теперь принципы построения и проведения дискретного имитационного эксперимента с использованием языка имитационного моделирования систем на примере ремонтного цеха

Моделирование процессов во времени.
Хотя при изучении процессов, протекающих во времени, теоретически они подразделяются на детерминированные и стохастические, строго говоря, в природе не существует абсолютно детерминированных процес

Моделирование эволюции систем на основе теории Марковских процессов
Марковские процессы и процессы восстановления являются наиболее распространенными процессами, протекающими в системах массового обслуживания. Марковские СМО (системы с пуассоновским входным потоком

Анализ процессов с помощью временных рядов
Временной ряд представляет собой ряд наблюдений за каким-то определенным параметром изучаемой системы в дискретные, равноотстоящие моменты времени. Особый интерес при этом представляет проблема про

Оценка точности регрессионных моделей.
Наиболее просто оценка точности результатов моделирования производится для моделей типа «черного ящика», или моделей типа «вход-выход», если модель системы удается представить системой линейных рег

Сетевое моделирование
Наиболее часто в области сетевого моделирования рассматриваются две задачи, связанные с сетями: задача о кратчайшем пути и задача о максимальном потоке. Например, если в роли взвеше

Сетевое планирование.
В предыдущем параграфе объект, предназначенный для моделирования, представлялся в виде ориентированной сети. Если дуги и узлы некоторой ориентированной сети соотнести с производимыми работами и про

Динамическое программирование при моделировании в сетях.
При моделировании сетевых структур помимо задач, связанных с существованием потоков в транспортных, электрических, телефонных, компьютерных и прочих видах сетей, возникает целый кла

Паспортные данные, схемы исследуемых блоков и анализ возможных неисправностей.
Предварительно для моделирования необходимо получить исходную информацию. В данном случае такой информацией были показания потенциометра автоконтроля плотности топлива в исследуемых блоках. Ниже пр

Анализ и прогноз для блока ШБ3Бт
Для анализа функционирования исследуемых блоков использовались два метода математического моделирования: «Временные ряды» и «Марковские процессы». а) Анализ

Описание объекта моделирования.
Учрежденческая АТС Нicоm 353 фирмы Simens представляет собой автоматическую телефонную станцию с 384 портами, т. е. она может иметь 384 внутренних абонента. Станция состоит из базов

Концептуальная модель системы и методы исследования.
Моделирование работы станции Нicоm 353 возможно на основе разделов «Массовое обслуживание» и «Теория очередей», поскольку станция Нicоm 353 представляет собой типичный пример систем

Получение результатов моделирования для группы №1.
Число каналов в группе : n = 3 Номера внешних линий 10, 36, 9 Дата Канал Время, с. &

Получение результатов моделирования для группы № 2.
Число каналов в группе n = 6 Номера внешних линий 12, 18, 15, 14, 13, 16 Дата Канал Вр

Получение результатов моделирования для группы № 5.
Число каналов в группе : n = 4 Номера внешних линий 8, 7, 6, 5 Дата Канал Время, с.

Основные регламентные работы перед проведением техобслуживания.
№/№ РЕГЛАМЕНТНАЯ РАБОТА Подсистема автомобиля Длительность П

Краткое описание последовательности основных регламентных работ
Проверка начинается с рулевого управления на наличие свободного хода руля. Затем «протягиваются» рулевые тяги. При необходимости доливается жидкость в бачок гидроусилителя руля. Зам

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Давно прошли те времена, когда создатели собранной «на коленках» техники могли оценивать её работу «на глаз и на слух». Сложнейшая техника наших дней, а тем более техника аэрокосмич

Л И Т Е Р А Т У Р А
1. Четвериков В.Н. Подготовка и телеобработка данных. М., Высшая Школа, 1981. 2. Древс Ю.Г., Золотарёв В.В. Имитационное моделирование и его приложения. М., 1981. 3. Советов Б.Я.,