Reliability Block Diagram - Triple Modular Redundancy

CosenTheta
Il sistema TMR seguente



ha la seguente reliability (supponendo che ogni blocco abbia reliability $R_m$ e che il voter abbia reliability $R_v$)

$R_{TMR} = (3R_m^2 - 2R_m^3)R_v$

Per eliminare il single point of failure si introducono 3 voters, ottenendo l'architettura seguente



Come si ricava l'espressione della reliability in questo caso?

Risposte
ingres
Mi pare che si possa schematizzare il sistema come 3 sottosistemi uguali in parallelo e quindi la probabilità di guasto del sistema è data dal prodotto delle probabilità di guasto dei singoli sottosistemi. Pertanto, in termini di reliability

$R_(TMVR) = 1-(1-R_(TMR))^3= 1-(1-R_v*(3 R_m^2 - 2 R_m^3))^3$

CosenTheta
"ingres":
Mi pare che si possa schematizzare il sistema come 3 sottosistemi uguali in parallelo


Perché in parallelo?

ingres
Probabilmente non ho interpretato correttamente il secondo disegno.
Si tratta di un sistema costituito da 3 voter a maggioranza, in parallelo, ognuno dei quali vota A,B,C ?

CosenTheta
Non so se siano in parallelo (che era la domanda del mio messaggio precedente), comunque sì: ognuno compara gli output di A,B,C.

ingres
Se l'architettura prevede che siano 3 canali di voter, ciascuno che vota le stesse informazioni A,B,C, e che almeno uno sia non in failure per evitare il failure di tutto il sistema, ti direi che alla fine si tratta di 3 canali in parallelo e che, in particolare, il sistema può andare in fault solo se tutti e 3 i canali sono in fault, per cui dovrebbe valere il calcolo fatto.

CosenTheta
Grazie.

Volendo ricavare l'espressione della reliability del TMR classico (quello con un solo voter) come si dovrebbe trasformare in un RBD di serie e paralleli?

ingres
"CosenTheta":
Volendo ricavare l'espressione della reliability del TMR classico (quello con un solo voter) come si dovrebbe trasformare in un RBD di serie e paralleli?

Il Voter è in serie e quindi la sua reliability intrinseca moltiplica direttamente il risultato.
Invece per l'affidabilità della votazione il discorso è più complesso. Si tratta di un Voter a maggioranza e quindi il sistema funziona se A, B, C funzionano oppure se 2 funzionano e 1 non funziona (3 combinazioni possibili). Quindi

$R_(TMR) = (R_m^3 + 3 R_m^2(1-R_m))*R_v = (3 R_m^2 - 2 R_m^3)*R_v$

CosenTheta
Dunque hai ricavato la $R_{TMR}$ semplicemente ragionando per combinazioni possibili (che è il metodo che conosco anch'io).
Quello che mi chiedevo è: c'è la possibilità di costruire un RBD "equivalente" che, se risolto con le classiche regole di serie e paralleli, mi dia come reliability complessiva proprio $R_{TMR}$?

ingres
Non sono in grado di darti una risposta.
Comunque, personalmente, ritengo che la risposta sia negativa. Mi sembra difficile solo con serie (prodotti delle reliability) e paralleli (prodotti dei guasti) riuscire a replicare la reliability del voter a maggioranza

CosenTheta
Grazie.

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.