Устройство для определения значения параметра контроля

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например при определении значения запрещенного параметра по ряду косвенных параметров, имеюпшх линейную связь с запрещенным и изменяющих значения своих вероятност4 С/О 4 4 Сд сд

ССНОЗ COBETCHVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4228949/24-24 (22) ) 3,04.87 (46) 30.10.88. Бюл. И 40 (72) Е,И.Бороденко, В.А.Дударев, В.Я.Жорник и С,Г.Семененко (53) 621.396(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 746591, кл. G Об G 7/48, 1980, Авторское свидетельство СССР

1233108, кл. G 05 В 23/02, 6 06 F 15/46, 1984.

„„SU„„1434455 А 1 (gg 4 5 06 F )5/46, G 05 В 23/02 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3НАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРА КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано прн исследовании случайных процессов, например при определении значения запрещенного параметра по ряду косвенных параметров, имеющих линейную связь с запрещенным и изменяющих значения своих вероятност" мент 17 индикации, узел 20 задания констант, блок 21 задания доверительного интервала, коммутатор 22 и пере-. ключатель 23. Сущность изобретения состоит в определении аппаратурным путем значения параметра, запрещенного к измерению, по значениям косвенных параметров контроля. При этом с помощью формирователей 11,-11,„, сигналов произвольной формы характеристики случайных процессов задаются изменяющимися дискретно во времени.

2 ил.

1434455 ных функций во времени. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импуль-. сов, элемент И 2, делитель частоты, 3, элемент ИЛИ 4, счетчик 5, вход

"Пуск" 6, триггер 7, вход 8 "Устано ка нуля", дешифраторы 9, 16 и 18, входы 10,-10„ контроля косвенных параметров, формирователи 11, -11 „,ñèãналов произвольной формы, блоки 12!—

121, вычитания, блоки 13,-13„ умножения, сумматор 14, АЦП 15 и 19, элеИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например при определении значения запрещенного параметра по ряду косвенных параметров, имеющих линейную связь с запрещенным и изменяющих значения.. своих вероятностных функций во времени, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

В процессе использования сложных технических систем их состояние (работоспособное — не работоспособное) определяется контролем определенного объема параметров контроля. При этом существует ряд параметров, обладающих большой информативностью, но за- 211 прещенных к измерению, поскольку та" ! ое измерение связано с прекращением использования системы по прямому назначению.: В этом случае значения величины запрещенного параметра можно 2S определить по значениям величин ряда разрешенных косвенных параметров, имеющих линейную корреляцию, связь с запрещенным параметром. В процессе эксплуатации иэ-sa износа, старения и 30 т.д. изменяются параметры случайных характеристик запрещенных и косвенных параметров, Задача определения значения запрещенного параметра контроля с учетом изменения параметров случайных характеристик сводится к решению уравнения регрессии вида

"/ь..„,) A(t J-.) rb,(t 3)

< " 4 (;(<)-п,,(t,+J <)) при t, +()-1) <> t «i t, +,! где Dlд(to+) < ) — эначенйе математического ожидания запрещенного параметра в -й точке дискретизации функции математического ожидания;

Ъь.(t +3< ) — значение коэффициента уравнения регрессии в !-й точке дискретизации функции коэффициента уравнения регре ссии, В, (t ) — измеренное значение i-го косвенного пар амет ра контроля в момент t; ш8,(t +,) < ) — значение математического ожидания i-zo параметра контроля в -й точке дискретизации функции математического ожидания;

/ интервал дискретизации; — время начала эксплуатации тс;

1=! 1 где 1=T /, T — время эксплуатации техничесэ кой систем,л, и определению доверительного интервала при заданной доверительной вероятности и количестве опытов.

На фиг, 1 представлена функциональ" ная схема устройства; на фиг. 2 — то же, формирователя сигнала произвольной формы в

1434455

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент И 2, де-. литель 3 частоты, первый элемент ИЛИ

4, счетчик 5, вход 6 "Пуск", триггер

7, вход 8 "Установка нуля", первый дешифратор 9, входы 10„-10„ контроля косвенных параметров, формирователи

11,-!1,„,сигнала произвольной формы, блоки 12,-12„ вычитания, блоки 13—

13„ умножения, сумматор 14, первый аналого-цифровой преобразователь 15, второй дешифратор 16, элемент 17 ин-, дикации, третий дешифратор 18, второй аналого-цифровой преобразователь

19, узел 20, задания констант, состоящий из блока 21 задания доверительного интервала, коммутатора 22 и переключателя 23.

Формирователь 11 содержит вторые элементы И 24t- 24, ...,,24р- 24g, регистры 25,-25, элементы 26,„-26, ...,26,-26 числа ввода разряда числа, вторые элементы 27„ -27 или цифроаналоговый преобразователь 28 (1 — количество m-разрядных кодовых чисел, пропорциональных значениям функции математического ожидания запрещенного тп (1) или косвенных параметров m (t) m (t), или коэффициентов уравнения регрессии bs (4)

1 b> (t) в точках дискретизации.

»»

Устройство работает следующим образом.

В момент tt на вход 8 подается единичный импульс, который устанавливает в нулевое состояние делитель

3, счетчик 5, триггер 7 и регистры

25,-25 . Напряжение "0" с единичного выхода триггера 7, поступает на второй вход элемента 2, запрещая тем самым прохождение тактовых импульсов, поступающих на его первый вход с выхода генератора 1, на его выход. Коэффициент деления делителя

3 устанавливается пропорциональным времени дискретизации функций математического ожидания запрещенного параметра ma(t) косвенных параметров mt»(t) m (t) и коэффициентов уравнения регрессии Ьз(С),...,btt(t).

На элементах 26, »-26. ....,26,—

26 соответствующих формирователей

11 -11 набираются 1 m-разрядных

Ь+t кодовых чисел, пропорциональных зна- чениям функций математического ожида. ния запрещенного параметра m>(t), косвенных параметров mq(t ),...,mtt„(t) и коэффициентов уравнения регрессии b (t),...,Ь (t) в точках дискретизации °

На соответствующих элементах

26,, -26..., ., 26, -26 формирователей ll -11 „ набираются кодовые числа, пропорциональные значениям функций математического ожидания со ответствующих косвенных параметров

10 п»8(1 +,1),..., e (t + с ), где i=1,1 °

На соответствующих элементах

26,, -26, „,...,26,-26 формирователей 11„,-11 „набираются кодовые числа, пропорциональные значениям функ15 ций соответствующих коэффициентов уравнения регрессии Ь (1 + », ). ° ., Ь (, +i ).

На соответствующих элементах 26„,—

26„ „,...,26,-26,„формирователя

20 11 ™ набираются кодовые числа, npo2n+» порциональные значениям функции математического ожидания запрещенного параметра m (t, +i ». ) . С переключате ля 23 устананливается требуемое зна"

25 чение доверительной вероятности (Р ) и число (Р) проведенных опытов, прй котором были получены значения m>(t), m,(t),. m,„(t), Ьв(),...,Ь,(С)

В момент t на вход "записи" пода30 ется единичный импульс, который поступает на вторые входы регистров

25,-25) формирователей llt -11 йn».t записывая тем самым в них кодовые числа, записанные с соответствующих элеЗ5 ментов 26»»-26,,...,26,-26 .,„.

В момент t на вход 6 подается единичный импульс, который переводит триггер 7 в единичное состояние и через элемент 4 записывает в счетчик 5

40 единицу. Напряжение "1" с единичного выхода триггера 7 поступает на второй вход элемента 2, разрешая тем самым поступление тактовых импульсов с выхода генератора 1 на первый счетный

45 вход делителей 3 частоты.

Содержимое счетчика 5 дешифрируется дешифратором 9, и на его первом

»» t» выходе появляется напряжение . 1,,к о50 тор о е поступает н а первые входы со ответ с твующих элементов 2 4,, - 2 4, формир ов ат ел ей 1 1, — 1 1 „ „, разрешая тем самым поступление содержимого регистра 25 » через соответствующие эле55 менты 27 -27 на соответствующие вхоФ ды соответствующих цифроаналоговых преобразователей 28. На выходах преобразователей 28 соответствующих формирователей 11„ — 11 „„будут напряже5 14 ния, пропорциональный значениям функций в момент t т.е.

ms () ý " эшб () 1 Ъ (1е» ...Ъ, (С. )

Через интервал с =г7 (где гтц коэффициент деления делителя 3; Т япериод .следования тактовых импульсов генератора 1) единичный импульс с выхода делителя 3 частоты поступает на счетный вход счетчика 5 и записывает в него число два. Содержимое счетчика 5 дешифруется дешифратором

9, и на его втором выходе появится напряжение "1", которое поступит на первые входы соответствующих--элементов 24,-24, формирователей 11,—

11)„, Йа выходах преобразователей.

28 появится напряжение, пропорциональное значениям соответствующих функций математического ожидания

m5(te+ 6)) р ° ° o søs (т + c ) косвенных параметров, коэффициентов уравнения

Регрессии b<,(t + c ),... Ь (t + (. ) и математического ожидания т",,(„+3 ) запрещенного параметра, Через каждый интервал а =гТ „напряжения на выходах преобразователей .28 соответствующих формирователей

II "11 „,,соответствуют моментам дисВ процессе работы устройства на вторые входы блоков 12„-12„ подаются текущие значения косвенных параметров

U (t) 0 (t) следовательно, на соответствующих блоках 12,-12 „ напряжение равно разности U з,-11„ (1 +i<. ), ,Ut) 1) з(о "ф) ся на йервйе входы соответствующих блоков 13,-13 . На вторые входы соответствующих блоков 13 -13„ подаются ряжения Ul,ü(t,+1"3)Ф " ЦЬВ(t„+

+i (). С выходов блоков 13 -13„напряжения U>,(t +i ) 1.1В,() U„>,(t +

+ii )j, где " =1,п, подаются на соответствующие входы сумматора 14, на (n+I)-й вход которого подается напряжение U (t +ic ). На выходе сумматора

" 4

14 будет присутствовать напряжение, пропорциональное условному математическому ожиданию значения запрещенного параметра А по результатам значений косвенных параметров в текущий момент времени

34455, =) .,(. ) 11, И, -)

)=()

° и,(t)-и,,(с.+,-.,)).

) Ь

Это найряжение преобразуется преобразователем 15, дешифрируется дешифратором 16 и отображается в цифровом виде на элементе 17. Напряжение, пропорциональное доверительному интервалу и набранное на коммутаторе

22, преобразуется преобразователем

19, дешифрируется дешифратором 18 и в цифровом виде отображается на эле17 °

Формула изобретения

Устройство для определения значения параметра контроля, содержащее элемент индикации, по числу и входов контроля косвенньгк параметров, и блоков вычитания, и блоков умножения, сумматор и узел задания констант, 25 включающий блок задания доверительного интервала, переключатель и коммутатор, входы уменьшаемого и выходы блоков вычитания связаны соответственно с входами контроля косвенных параметров устройства и с первыми входами соответствующих блоков умножения, выходы которых соединены с соответствующими входами суммат6ра, о т л и ч а ю щ е е с я тем,.что, с

35 целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены генератор тактовых импульсов, первый элемент И, делитель частоты, первый элемент ИЛИ, счетчик, 40 тРиггеР, три дешиФРатора, два аналого-цифровых преобразователя и (2п+1) формирователь сигнала произвольной формы, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом пер45 вого элемента И, вторым входом связанного с единичным выходом триггера, а выходом — с счетным входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, .выход подключен к счетному входу счетчика, вход "Пуск" соединен с единичным входом триггера и с вторым входом первого элемента ИЛИ, вход "Установка

ll нуля связан с нулевым входом триггера, с установочным входом делителя частоты, с установочным входом счетчика и с установочными входами формирователей сигнала произвольной формы, кодовый выход счетчика соединен

7 14344 с входом первого дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих формирователей сигналов произвольной формы, вы5 ходы первых и формирователей сигнала произвольной формы соединены с входами вычитаемого соответствующих блоков вычитания, выходы формирователей сигнала произвольной формы с (п+1)-го 10 по 2п-й соединены с вторыми входами соответствующих блоков умножения, а выход (2п+1)-ro формирователя сигнала произвольной формы — с (п+1)-м входом сумматора, выход которого подключен

" к входу первого аналого-цифрового преобразователя, выходами связанного с входом второго дешифратора, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами элемента индикации,g0 первые и вторые информационные выходы переключателя подсоединены к первым и вторым информационным входам коммутатора, выходом соединенного с входом второго аналого-цифрового преобразо- 25 вателя, выходы которого подключены к входу третьего дешифратора, выходами соединенного с соответствующими вторыми входами элемента индикации, вход

"Запись" связан с входами разрешения записи формирователей сигнала произвольной формы, третий информационный выход переключателя соединен с информационными входами формирователя сигнала произвольной фюрмы, третьи информационные входы коммутатора подключены к выходам блока задания донерительного интервала, а также тем, что каждый формирователь сигнала произвольной формы содержит по количеству 1 m-разрядных кодовых чисел, пропорциональных значениям характеристик случайных процессрв, 1@m вторых элементов И, 1 регистров, Mm элементов ввода разряда числа, m вторых элемен" тов ИЛИ, и цифроаналоговый преобразователь, входы и выходы разрядов, установочные входы и входы разрешения записи регистрбв подключены соответственно к выходам соответствующих элементов ввода разряда числа, к вторым входам соответствующих вторых элементов И, к установочному входу и к входу разрешения записи формирователя сигнала произвольной форж, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с входами всех элементов ввода разряда числа и с первыми входами всех вторых элементов И, подсоединенных выходами к соответствующим входам соответствующих вторых элементов ИЛИ, выходы которых через цифроаналоговый преобразователь связаны с выходом формирователя сигнала произвольной форMbl °

1434455

АпУ урЦ

Составитель С.Демиденко

Техред М.Дидык Корректор В.Бутяга

Редактор М,Келемеш

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5557/52

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4