Резервирование. Цель резервирования – повышение надежности сложных систем за счет включения дублирующих элементов

Цель резервирования – повышение надежности сложных систем за счет включения дублирующих элементов. При выходе из строя одного из элементов дублер выполняет его функции. Отказ системы наступает только после отказа всех параллельно включенных элементов. Поэтому системы с параллельным включением элементов обладают структурной избыточностью, обеспечивающей повышение надежности.

В резервной системе различают основной и резервные элементы, подключены параллельно к основному.

Основным параметров резервирования является число k – отношение число резервных элементов к числу основных (резервируемых).

Общее резервирование – это резервирование всей системы и означает, что при выходе из строя основного элемента системы (цепи) включается резервная система (цепь), которая полностью заменяет основную.

 

 

Рисунок 12 – Структурная схема надежности с общим резервированием

- основная цепь, содержащая n последовательных элементов, резервируется k параллельными цепями. Говорят, что кратность резервирования равна k.

Резервирование эквивалентно понятию дублирования.

Расчет надежности систем с общим резервированием выполняют по формуле:

Если :

Если :

По способу включения резервных элементов различают:

· постоянное резервирование;

· резервирование замещением.

При постоянном резервировании резервные элементы подключаются к основным в течение всего времени работы и находятся в одинаковом с ними режиме.

При резервировании замещением резервные элементы подключаются вместо основного после его отказа и принимают на себя его функции.

 

При включении резерва замещением резервные элементы до момента включения их в работу могут находиться в различных режимах:

· в режиме нагруженного резерва, когда условия работы резервных элементов совпадают с условиями работы основных;

· в режиме ненагруженного резерва, когда ресурс резервных элементов начинает использоваться только после включения вместо основного;

· в режиме облегченного резерва, когда ресурс в состоянии резерва расходуется медленнее, чем в состоянии работы.

Также различают:

· горячее резервирование, когда не допускается прерывание функционирования системы во время переключения отказавшего элемента на резервный, т.е. резервный элемент постоянно функционирует;

· холодное резервирование, когда допускается время на переключение отказавшего элемента на резервный.