Устройство для моделирования отказов в системах

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может найти применение при исследовании влияния на надежность системы внешних нагрузок и ее прочности и является дополнительным к авт. св. № 640304. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет оценки влияния предельного значения нагрузки, действие которой приводит к отказу системы. Поставленная цель достигается введением в устройство датчика величины предельной нагрузки, второго блока сравнения , второго элемента задержки, второго , третьего и четвертого элементов НЕ, третьего, четвертого и пятого умножителей, третьего и четвертого счетчиков, второго и третьего делителей . Устройство позволяет определить ошибки первого и второго рода в назначении предельных для систем нагрузок и диапазон воздействующих в процессе эксплуатации факторов, при которых гарантируется работоспособность систем. 1 Ш1. i (Л

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU 1377 (51)4 С 06 Р 15 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(61) 640304 (21) 4097939/24-24 (22) 04.06.86 (46) 29.02.88. Бюл. № 8 (72) Л,Ю,Бочаров, О.П.Кузнецов и А.А.Снежко (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 640304, кл. С 06 Г 15/20, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ОТКАЗОВ В СИСТЕМАХ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может найти применение при исследовании влияния на надежность системы внешних нагрузок и ее прочности и является дополнительным к авт. св.

¹ 640304. Цель изобретения — расшиL рение функциональных возможностей за счет оценки влияния предельного значения нагрузки, действие которой приводит к отказу системы. Поставленная цель достигается введением в устройство датчика величины предельной нагрузки, второго блока сравнения, второго элемента задержки, второго, третьего и четвертого элементов НЕ, третьего, четвертого и пятого умножителей, третьего и четвертого счетчиков, второго и третьего делителей. Устройство позволяет определить ошибки первого и второго рода в назначении предельных для систем нагрузок и диапазон воздействующих в процессе эксплуатации факторов, при которых гарантируется работоспособность систем. 1 ил.

1377869

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может найти применение при разработке технических систем при исследовании влияния на надежность системы внешних нагрузок и ее прочности, при оценке надежности .систем, когда нагрузка на систему и ее прочность случайно изменяются со временем и является дополнительным к авт.св..

Ф 640304, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет оценки влияния 15 предельного значения нагрузки, действие которой приводит к отказу системы.

На чертеже представлена схема предлагаемого ус тройств а. 20

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый генератор

2 случайных чисел, первый линейный преобразователь 3, второй генератор

4 случайных чисел, второй линейный 25 преобразователь 5, первый блок 6 сравнения, первый 7 и второй 8 счетчики, первый 9 и второй 10 нелинейный преобразователи, первый умножитель

11, первый элемент 12 задержки, пер- 30 вый элемент НЕ 13, второй умножитель

14, первый делитель 15, выход 16, первый блок 17 задания распределений случайных чисел, первый блок 18 задания корреляционной зависимости, первый масштабный преобразователь 19, второй блок 20 задания распределений случайных чисел, второй блок 21 задания корреляционной зависимости, второй масштабный преобразователь 22, 40 датчик 23 чисел, датчик 24 величины предельной нагрузки, второй блок 25 сравнения, второй элемент 26 задержки, второй элемент НЕ 27, третий умножитель 28, третий элемент НЕ 29, четвертый умножитель 30, четвертый элемент НЕ 3 1, пятый умножитель 32, третий 33 и четвертый 34 счетчики, второй 35 и третий 36 делители, выходы 37 и 38.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 тактовых импульсов осуществляет синхронизацию работы всего устройства, в частности запускает генераторы 2 и 4 случайных чисел. Генератор 2 случайных чисел, нелинейный преобразователь 9 и линейный преобразователь 3 осуществляют формирование коррелированной последовательности случайных чисел, представляющих собой значения прочности через равные промежутки времени. Аналогично с помощью генератора 4 случайных чисел, нелинейного преобразователя 10 и линейного преобразователя 5 происходит формирование коррелированной последовательности случайных чисел, представляющих собой значения нагрузки через равные промежутки времени. Нелинейные преобразователи 9 и 10 обеспечивают марковость процесса и положительность значений прочности и нагрузки. Диапазоны формируемых значений прочности и нагрузки задаются с помощью масштабных преобразователей 19,. 22 и линейных преобразователей 3 и 5. Значение прочности и нагрузки с выхода преобразователей 3 и 5 сравниваются в блоке 6 сравнения. Появление на выходе блока б импульса означает то, что в момент сравнения значение на- грузки превьппает значение прочности.

С помощью датчика 24 осуществляется формирование предельной для сис темы нагрузки, подлежащей оценке.

Оцениваемое значение предельной нагрузки сравнивается ео значением нагрузки в блоке 25 сравнения. На выходе блока 25 сравнения формируется импульс в том случае, если в момент сравнения значение нагрузки с выхода линейного преобразователя 5 превышает предельное значение нагрузки. С выхода умножителя 14 очередной импульс появляется только тогда, когда промежуток времени между импульсами с выхода блока 6 сравнения больше промежутка времени между тактовыми импульсами. Это осуществляется с помощью элемента 12 задержки импуль са на один такт, элемента НЕ 13,. вырабатывающего на выходе импульс, когда на его входе импульса нет, и наоборот.

Аналогично работает умножитель 28.

На вход счетчика 33 поступает импульс только в том случае, если значение нагрузки не превьппает предельного значения и происходит отказ системы.

На вход счетчика 34 импульс поступает только в том случае, если значение нагрузки превышает предельное значение, а отказа в системе не происходит. Вероятность отказа системы определяется как частное от деления

1377869 числа импульсов, записанных в счетчик 8, на число тактовых импульсов, записанных в счетчик 7. Вероятность ошибок 1-го рода (Р „, ) в назначении

5 предельной нагрузки, действие которой приводит к отказу системы, определяется как частное от деления числа импульсов, в записанных в счетчике 34, на число тактовых импульсов записанных в счетчике 7. Вероятность ошибок 2-ro рода (Р „ ) в назначе.нии предельной нагрузки определяется как частное от деления числа импуль ñΠзаписанных B счетчике 33, на

:число тактовых импульсов, записанных в счетчике 7 °

Для определения вероятности отказа системы ошибок 1 и 2-ro рода в назначении предельной нагрузки в дат-20 чике 23 чисел задается число, равное единице.

Для определения интенсивностей отказов в системе ошибок 1 и 2-ro рода в назначении предельной нагрузки в датчике 23 чисел задают длительность времени между двумя тактовыми импульсами.

Таким образом, в результате моделирования на выходе 16 будет получе- 3 но значение вероятности отказа (интенсивности отказов), на выходе 37значение вероятности (интенсивности) ошибок 1-го рода в назначении предельной нагрузки, на выходе 38 — значение вероятности (интенсивности) ошибок 2-го рода в назначении предельной нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для моделирования отказов в системах по авт.св. 9 640304,, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет оценки влияния предельного значения нагрузки, действие которой приводит к отказу системы, оно дополнительно содержит датчик величины предельной нагрузки, второй блок сравнения, второй элемент задержки, второй, третий и четвертый элементы НЕ, третий, четвертый и пятый умножители, третий и четвертый счетчики, второй и третий делители, выходы которых являются выходами формирования значений вероятности ошибок первого и второго рода устройства, причем к первым информационным входам второго и третьего делителей подключен выход первого умножителя, а к вторым — выходы третьего и четвертого счетчиков соответственно, первый информационный вход второго блока сравнения соединен с выходом датчика величины предельной нагрузки, второй информационный вход второго блока сравнения соединен с выходом второго линейного преобразователя, вход третьего элемента НЕ и первый информационный вход пятого умножителя подключены к выходу третьего умножителя, к первому информационному входу которого непосредственно, а к второму информационному входу через последовательно соединенные второй элемент НЕ и второй элемент задержки подключен выход второго блока сравнения, счетный вход третьего счетчика соединен с выходом четвертого умножителя, к первому информационному входу которого подключен выход второго умножителя, а к второму информационному входу— выход третьего элемента НЕ, вход (счетный) четвертого счетчика соединен с выходом пятого умножителя, второй информационный вход которого через четвертый элемент НЕ подключен к выходу второго умножителя.

1377869

Составитель В.Фукалов

Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 875/46 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4