Пассивное и активное резервирование

При пассивном резервировании основной и резервный элементы соединены постоянно. При отказе элементов резервной группы построение схемы не происходит. Отказавший элемент не отключается, что может привести к нежелательным последствиям. В системах с пассивным резервированием большое значение приобретает анализ условий работы элементов резервной группы, оставшихся исправными после отказа одного или нескольких элементов.

Различают два вида систем с пассивным резервированием:

- системы с неизменной нагрузкой, т.е. системы у которых при отказе элементов резервной группы нагрузка на элементы не меняется;

- системы с перераспределением нагрузки, т.е. системы у которых при отказе хотя бы одного элемента резервной группы изменяется нагрузка на элементы, оставшиеся исправными.

При активном резервировании (АР) система проектируется так, что при появлении отказа элемента резервной группы она перестраивается и восстанавливает работоспособность, т.е. система активно реагирует на отказ. АР осуществляется с помощью переключателей, которые отключают отказавший элемент и включают исправный. В системах с АР до появления отказа резервные элементы по условиям работы делятся на:

- нагруженный резерв, когда рабочие и резервные элементы находятся в одинаковых условиях;

- облегченный резерв, когда резервные элементы находятся в облегченных условиях;

- ненагруженный резерв, когда резервный элемент включается в работу только после отказа рабочего элемента.

Резервирование можно реализовать с помощью различных видов резервированных схем:

- общее резервирование;

- раздельное резервирование;

- резервирование с целой и дробной кратностью;

- скользящее резервирование;

- автономное резервирование.

Выигрыш, получаемый от резервирования характеризуется отношением показателей надежности резервированной аппаратуры к показателям надежности не резервированной аппаратуры:

где Q_m(t) – вероятность отказа резервированного устройства.

T_m – среднее время безотказной работы резервированного устройства.

Выигрыш увеличивается при всяком дроблении резерва, т.е. наиболее выгодным является поэлементное резервирование, но для этого требуется увеличение вспомогательного оборудования. Поэтому определение степени дробления резерва является задачей оптимизации, которая сводится к задаче линейного или динамического программирования.