第五节系统可靠性优化.ppt

文档介绍：第五节系统可靠性优化
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一、系统的冗余优化
高可靠
性系统
采用冗余设计
制造高可靠性元件
重量
体积
价格
约束条件
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（一）并联系统的冗余优化
目标：采用冗余元件，费用最少问题
LL
LL
LL
LL
并联时
元件或分系统的可靠度
将上述转化得
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采用后
系统需要的最少元件数
系统采用冗余后的费用
例如：一锅炉与四台供水泵相连，。，求需重新并接多少台泵和总费用。
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（二）串联系统的可靠性优化
例题：设一个系统由三个独立的分系统串联组成，要求系统具有0 .75可靠度。,,,试向各分系统作可靠度分配，既保证对整个系统的可靠性要求，又是所需费用最小。
解：由各分系统的预计可靠度求系统可靠度
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至少要提高一个分系统的可靠度。由于
而
，其它分系统不变，则整个系统可靠度达到要求,若提高R3，效果不明显，也就是只能提高R2。根据上述思路可以得出以下步骤：
设系统由n个相互独立的分系统串联组成。将各分系统的预计可靠度按递增的顺序排列成
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假定：各系统的费用函数相同，费用的多少与可靠度水平成正比
将第I个分系统Ai的可靠度由Ri提高到Ri*,所需的费用函数为G(Ri,Ri*),整个系统的可靠度要求为R*。分配步骤如下：
（1）根据各分系统的预计可靠度，计算出整个系统的预计可靠度；
若R<R*,则对各分系统作可靠度分配
（2）对费用函数G(Ri,Ri*)建立最优化问题
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设K0是使
成立的最大j值,则优化问题有唯一解为
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例如：一系统由三各分系统串联组成，，,,。
解(1)系统串联，系统预计可靠性度
（2）依据公式
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对于
得K0取J＝3,由公式

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