Устройство для оптимизации периода контроля

 

Изобретение относится к области вычислительной Техники и может быть использовано при определении периодичности контроля сложных технических объектов. Оно позволяет повысить точность определения данной величины за :счет аппаратурной реализации трансцендентного уравнения, решение которого оптимальный период контроля - TK - составляет максимум функции готовности сложного технического объекта, однако в явном виде в результате математических преобразований получено быть не может. Выходное напряжение генератора 4 линейно изменяющегося напряжения имитирует возрастание Т г и поступает на блоки устройства, реализующие положительную и отрицательную переменные составляющие уравнения . С блоков 3 и Зб эти составляющие подаются на входы блока 13 (Л кэ сх со со со BW./

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 G 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3780604/24-24 (22) 12.06.84 (46) 15.03.86. Бюп. 11- 10 (72) А..И.Бецков, Е.И.Бороденко, Ю.Б.Крутаков и В.А.Пироженко (53) 621 ° 503.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

li- 1066351, кл. G 06 F 15/46, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1 15023 кл. C 05 В 23/02, G 06 F 15/46, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПЕРИОДА КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при определении периодичности контроля сложных тех„„Я0„„1218399 нических объектов. Оно позволяет повысить точность определения данной величины за:счет аппаратурной реализации трансцендентного уравнения, решение которого оптимальный период контроля — Тк. †. составляет максимум функции готовности сложного технического объекта, однако в явном виде в результате математических преобразованйй получено быть не может. Выходное напряжение генератора 4 линейно изменяющегося напряжения имитирует возрастание Тк и поступает на блоки устройства, реализующие положительную и отрицательную переменные составляющие уравнения.С блоков 3 и 3 эти составляющие подаются на входы блока 13 сравнения, выдающего при их равенстве сигнал об окончании работы устройства. Данный сигнал останав1218399 ливает генератор 4, оптимальное, значение Т после преобразования поступает на индикацию. 2 ил.

ЗР„ÇT< = 0 или

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при определении эксплуатационных характеристик сложных технических объектов,в частности для определения периодичности их контроля, Целью изобретения является повышение точности определения оптимального периода контроля.

Сущность изобретения состоит в том, что вероятность готовности объекта контроля, характеризуемого интенсивностью отказов A средним временем восстановления Т1„ л длительностью контроля ь, вероят1 ностью ошибки контроля первого и второго р рода, может быть по методу Эрланга выражена в виде

-1 л (!к+ "к) к+« "ь+Тк г1 < Т+

Р(1)

Оптимальный период контроля Т« является решением трансцендентного уравнения (1- $)(1-ЕХР(- Т ) (<+A (i +IT T„)} +

+ p j1- QxP (-p Т„))1= О, (г) не имеющего в математическом плане р.ешения в явном виде.

Изобретение позволяет получить точное значение Т „ аппаратурной реализацией уравнения (2).

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства, на фиг.2— узел формирования экспоненты.

Устройство содержит блок 1 установки ограничений, блоки 2 „-2 я задания постоянных коэффициентов, блоки 3 — 3 умножения, генератор 4 линейно изменяющегося напряжения, первый 5, второй 6, третий

5 !

О

7 и четвертый 8 сумматоры, узел 9 формирования экспоненты, первый

10 и второй 11 инверторы, блок 12 возведения в квадрат, блок 13 сравнения, ключ 14, аналого-цифровой преобразователь )5 и блок 16 индика ции.

Узел 9 формирования экспоненты (фиг.2) содержит блок 17 экспонирования, сумматор 18, источник 19 единичного напряжения, ключ 20, элемент 21 сравнения и инвертор 22.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе блоков 2„ - 20 с помощью блока 1 устанавливаются постоянные напряжения (в блоках 2„, 2, 2 и 2а— пропорциональные величинам ос, 1,1- P, P- в блоках 2,2 >, 2 и

2 — пропорциональные величинам

Tb l, Д, -p, ) . На выходе генератора 4 напряжение равно нулю.

На управляющих входах генератора

4 и ключа 14 напряжение логического. нуля.

При запуске генератора 4 с момента 1=0 (Тк = О) его выходное напряжение, изменяющееся пропорцио -. нально увеличению Т, поступает на третий вход сумматора 5, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный величине о(Tb, сформированной на выходе блока 3 в результате перемножения входных величин: пропорциональной М и пропорциональной Ть На второй вход сумматора 5 подаегся напряжел ние, пропорциональное величине к, на первый и второй входы блока Зз поступают соответственно сигнал с генератора 4 и сигнал, пропорциональный величине Л . В результате этого на выходе сумматора 5 формируется напряжение, пропорциональное велил чине ьq +о(Ть + Тк, а на выходе блока 3з — пропорциональное величине

ЛТк. Сигнал с выхода блока Зз, прой12 18399

35

Напряжения с блоков 3 и 3 постоянно поступают на входы блока 13.

Равенство этих напряжений при некотором значении t, пропорциональном величине Т„„, наступает при вы-.; полнении условия (2) и приводит к появлению на выходе блока 13 потенциала логической единицы, который подается на управляющие входы генератора

4 и ключа 14, в результате чего генератор 4 прекращает увеличение нап.ряжения, пропорционального Тк, а ключ 14 подключает выход генератора 4 через преобразователь 15 к входу блока иццикации 16. о дя через узел 9 и инвертор 10, представляет собой напряжение, пропорциональное величине -ехр(-A Т„). Одновременно сигнал с сумматора 5 по- ступает на первый вход блока 3, 5 на второй вход которого подано напряжение, пропорциональное величине 4 в результате чего на выходе блока 3

2 формируется сигнал, пропорциональный величине p (с„+ ol. Tl, + T < ) .

Поскольку с выхода блока 2q на сумматоры 6 и 8 подается напряжение, пропорциональное единице, на выходе сумматора 6 будет напряжение, пропорциональное величине l I+A(9i + ,+о(Т1, + T )), а на выходе сумматора 8 — напряжение, пропорциональное величине 1-ехр (- 5 Т <), которая, по, ступив на .вход блока 12, преобразуется на его выходе в напряжение, 20 пропорциональное величине (1 — ехр(— ДТ )), подаваемой на первый вход блока 3 . Поскольку на вто. рой вход этого блока поступает напряжение, пропорциональное величине — P, на выходе его формируется сигнал P C 1 — ехр(- К Т„))

Напряжения, поступающие на входы блока 3, преобразуются в величину ехр(- Д Тк ) t 1+ Л („+ ФТ 1, + Тк)3, 30 инвертируемую в блоке I . .В результате сложения входных напряжений в сумматоре 7 на его выходе формируется величина А = I-ехр(— g T )t 1+ л к

+ P,(к+о!Ть + ТкЯ подаваемая на первый вход блока 3, на второй вход которого подано напряжение, пропорциональное величине I- P

В результате перемножения этих напря-, жений в блоке 3> Hà его выходе фор- gp мируется напряжение, пропорциональное величине А(1-$).

Узел 9 работает следующим образом.

На вход блока 17 подается линей но изменяющееся напряжение — P,T

k и за счет заряда накопительного конденсатора RC-цепочки формируется экспонента. На вход сумматора 18 подается напряжение единичного потенциала с выхода источника 19 и экспоненциальное напряжение обратной полярности с блока 17. На выходе сумматора 18 формируется сигнал 1 — е K который через

-AT ключ 20 поступает на выход узла 9 до тех пор, пока значение h Т к не станет равным единице. В этом случае на выходе элемента 21 появляется потенциал логической единицы, который закрывает ключ 20 и устанавливает на выходе узла 9 нулевое значение сигнала.

Технико-экономическая эффективность от применения устройства состоит в увеличении времени использования сложных технических систем по их прямому назначению за счет повышения точности определения оптимального контроля и уменьшения суммарного времени их пребывания в состоянии контроля и скрытого отказа.

Положительный эффект от применения устройства состоит в повьппении готовности (эффективности применения по целевому назначению) сложных технических объектов.

Формула изобретения

Устройство для оптимизации периода контроля, содержащее генератор линейно изменяющегося напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, первый сумматор, блок: установки ограничений,выходами соединенный с входами соответствующих блоков задания постоянных коэффициентов, и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности определения оптимального периода контроля, устройство дополнительно содержит блоки умножения, три сумматора, узел формирования экспоненты, два инвертора, блок возведения в квадрат, ключ и аналого-циф-. ровой преобразователь, выход и вход которого соединены соответственно с входом блока индикации и с выходом

1218399 фиа2

ВНИИПИ Зак аз 1 133/5 7 Тираж 673 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключа, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, а информационный вход — с объединенным выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, первым входом третьего блока умножения и третьим входом первого сумматора„ первый и второй входы и выход которого соединены соответственно с выходом первого блока умножения, с выходом третьего блока задания постоянных коэффициентов и с первым входом второго блока умножения, выходом и вторым входом подключенного соответственно к первому входу второго сумматора и к выходу четвертого блока задания постоянных коэффициентов, выход второго сумматора связан с первым входом четвертого блока умножения, выход которого через второй инвертор соединен с первым входом третьего сумматора, вторым входом связанногр с объединенными входами второго и четвертого сумматоров и выходом пятого блока задания постоянных коэффициентов, выход первого инвертора через четвертый сумматор и квадратор подсоединен к первому входу шестого блока умножения, второй вход и выход кото— рого соединены соответственно с выходом восьмого блока задания постоянных коэффициентов и первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом пятого блока умножения, первым и вторым входами связанного соответственно с выходом третьего сумматора и с выходом седьмого блока задания постоянных коэффициентов, второй вход третьего блока умножения соединен с выходом шестого блока задания постоянных коэффициентов„ первый и второй входы первого блока умножения подключены к выходам соответственно первого и второго блоков задания постоянных коэффициентов, узел формирования экспоненты содержит блок экспонирования, сумматор, источник единичного напряжения, ключ, элемент сравнения,инвертор, входом и выходом подключеиный соответственно к объединенным входу блока экспонирования, выходу третьего блока умножения и первому входу эле2 мента сравнения, второй вход и выход которого соединены соответственно с объединенными выходом источника единичного напряжения, вторым входой сумматора узла и управляющим входом ключа узла, выход блока экспонирования связан через сумматор узла и ключ узла с объединенными входами четвертого блока умножения и первого инвертора.