ЗадачаНадёжностьГод: 2024НИУ МЭИ: Московский энергетический институт
👁 11💼 0

Готовая задача: Вероятностные расчёты и модель надёжности

Загружена: 23.02.2026 14:31

Контрольная по теории вероятностей и надёжности: вычисление математического ожидания недоотпуска электроэнергии, закон распределения числа проверок до брака и марковская модель отказов трубчатого разрядника с численными результатами и графиками.

Содержание

Задание 1.
Энергосистема ограничивает промышленное предприятие в потреблении электрической мощности. При этом в течение года возможны дефициты в 3; 5 и 10 МВт с вероятностями соответственно 0,001; 0,0005 и 0,0002. Определить математическое ожидание недоотпуска электроэнергии промышленному предприятию за год.
Задание 2.
Вероятность изготовления нестандартного генератора при некотором технологическом процессе равна 0,06. Контролер из отдела технического контроля берет из партии изделие и сразу проверяет его качество. Если оно оказывается нестандартным, то дальнейшие испытания прекращаются, а партия задерживается. Если же изделие оказывается стандартным, то контролер проверяет следующее изделие и т. д. Записать закон распределения случайной величины X – числа стандартных изделий, проверенных до выявления брака.
Задание 3.
Модель отказов трубчатого разрядника предполагает наличие внезапных отказов и отказов из-за износа фибры. Известны интенсивности внезапных отказов из исправного состояния λ0 1/год; из состояния предотказов λ1 1/год; интенсивность износа ε0 1/год и интенсивность постепенных отказов из состояния предотказов ε1 1/год. Найти зависимость функции надежности, плотности распределения наработки до отказа и интенсивности отказов от наработки. Рассчитать математическое ожидание наработки до отказа. Построить графики функций.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

В работе решены три прикладные задачи по теории вероятностей и надёжности. Первую задачу посвящено оценке математического ожидания годового недоотпуска электроэнергии при заданных дефицитах мощности. Второй раздел формализует закон распределения числа стандартных изделий, проверяемых до выявления брака при заданной вероятности брака. Третья задача – марковская модель отказов трубчатого разрядника с вычислением функции надёжности, плотности распределения наработки до отказа, интенсивности отказов и среднего времени наработки до отказа.

📚 Что внутри

Документ содержит конкретные численные расчёты и готовые формулы для практического применения:

  • Задача 1: расчёт математического ожидания дефицита мощности M_P = 0,001·3 + 0,0005·5 + 0,0002·10 = 0,0075 МВт и годового недоотпуска M_W = 8760·0,0075 = 65,7 МВт·ч. Приведены шаги вычисления и итоговый ответ.
  • Задача 2: построен дискретный закон распределения числа проверок до обнаружения брака при p(брака)=0,06. Даны вероятности: P(X=1)=0,06; P(X=2)=0,0564; P(X=3)=0,0530; P(X=4)=0,0498; P(X=5)=0,7808 и проверено равенство сумм до 1.
  • Задача 3: описана марковская модель с состояниями 0 (исправно), 1 (предотказ) и 2 (отказ). Заданы интенсивности λ0=0,08 1/год, ε0=0,02 1/год, λ1=0,09 1/год, ε1=0,04 1/год, получены K0=0,10 и K1=0,13 1/год, коэффициенты A0≈1.67 и A1≈-0.67. Представлены формулы:
    • F(t)=A0·exp(-K0·t)+A1·exp(-K1·t)
    • q(t)=K0·A0·exp(-K0·t)+K1·A1·exp(-K1·t)
    • λ(t)=q(t)/F(t)
    И численные значения при t=10 год: F(10)=0,58; q(10)=3,34·10⁻² 1/год; λ(10)=5,74·10⁻² 1/год; средняя наработка μ≈17,14 года.
  • Включены пояснения по построению графов состояний и указано наличие графиков F(t), q(t), λ(t).

📊 Для кого подходит

Полезно студентам технико-инженерных направлений: электротехники, надёжности и прикладной математики. Подходит для выполнения домашних/контрольных заданий по курсам «Теория вероятностей», «Надёжность систем», «Статистика и контроль качества».

✨ Особенности

Документ содержит готовые числовые примеры и промежуточные шаги расчётов, которые можно прямо использовать или адаптировать: готовые формулы для функции надёжности и интенсивности отказов, подробный табличный закон распределения для модельного примера контроля качества, конкретные значения параметров модели отказов и итоговые численные результаты.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура задач и численные выкладки соответствуют требованиям лабораторных и контрольных работ по профильным дисциплинам и легко адаптируются под методички разных вузов.

Можно адаптировать?
Да. Параметры (вероятности, интенсивности) и формулы легко заменить для других примеров; графики и численные значения пересчитываются по тем же формулам.