Устройство для оценки надежности систем управления

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при исследовании систем автоматического управления различного назначения в реальных условиях эксплуатации. Цель изобретения - повышение достоверности определения показателя надежности систем управления за счет проверки его статистической устойчивости. Суть изобретения состоит в определении показателя надежности систем управления с проверкой его статистической устойчивости по результатам многократных измерений. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 06 F 1Я46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4467620/24-24 (22) 29.07.88 (46) 07.05.90. Бюл. № 17 (72) B.Ã.Àíèñèìoâ, E.Г.Анисимов, В.М.Крикун, Ю.В. Лисица и В.Ф.Юрин (53) 681.396{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 304586, кл. G 06 F 15/46, 1971 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

i (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при исИзобретение относится к автоматике и может быть использовано при исследовании .системы автоматического управления различного назначения в реальных условиях эксплуатации.

Цель изобретения — повышение достоверности определения показателя надежности систем управления за счет проверки его статистической устойчивости.

На фиг;1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 — схема блока определения показателя надежности

Устройство содержит блок 1 определения показателя надежности и узел 2 проверки статистической устойчивости показателя надежности.

Блок 1 содержит датчики 3 и 4 координат вектора параметров системы управления, измерители 5 и -5 z уровней координат, схемы 6, -6 „сравнения, элементы 7 „-7 „ИЛИ, ключи 8 -8 „,„, первый 9 и второй 10 счетчики, генератор 11 тактовых импульсов, блок 12 следовании систем автоматического управления различного назначения в реальных условиях эксплуатации. Цель изобретения — повышение достоверности определения показателя надежности систем управления за счет проверки его статистической устойчивости. Суть изобретения состоит в определении показателя надежности систем управления с проверкой его статистической устойчивости по результатам многократных измерений. 2 ил. деления, вход 13, выход 13 и элемент 14 запуска.

Узел 2 содержит ключ 15, элемент

16 запуска, генератор 17 тактовых импульсов, первый элемент 18 задержки, первый 19 и второи 20 вычитающие счетчики, блок 21 памяти, блок деления

22, группу из N умножителей 23, блок

24 сравнения, группу из N вторых ключей 25, источник 26 опорного напряжения, блок 27 совпадения, элемент 28 односторонней проводимости, второй . элемент 29 задержки, третий 30 и четвертый 31 ключи, источник 32 единичного напряжения, третий 33 и четвертый 34 элементы задержки, блок 35 индикации, вход 36 и вгход 37.

Подготовка блока 1 к работе и его функционирование аналогичны соответствующим процессам в основном устройстве. Кроме того, перед началом работы устройства в счетчик 19 узла 2 вводится требуемое количество К совпадений результатов измерений, а в счетчик 20 — величина N" максимальной

3 156293) 4 длины серии измерений; в блок 24 вводнтся величина Я допустимой относительной погрешности оценки. Входы

К+1, К+2,. ° .,N блока 27 через ключи

25 подключаются к источнику,26.

Замыкается элемент 16 и запускается генератор 17. Импульсы с выходов этого генератора через выход 37 поступают на вход 13 и с него на вхо- 1р ды разрешения счета счетчиков 9 и

10, а также на вычитающие входы счетчиков 19 и 20, управляющий вход "Запись" блока 21 и через элемент 29 на уйравляющий вход ключа 30. При этом импульсы с выходов счетчиков 9 и 10 поступают на входы блока 12,на выходе которого формируются сигналы Х ., 1 пропорциональные значениям показателя надежности системы, которые через 20 выход 13 поступают на вход 36, а с него — на вход блока 21. Они сдвигают на одну ячейку памяти информацию, записанную на предыдущих шагах Х

Х ., Х,..., и запоминаются в пер- 25

1-2 -3 вой ячейке. Как только число шагов измерения (число тактовых импульсов генератора 17) станет равным К, на выходе счетчика 19 появится сигнал, который поступает на управляющий 30 вход ключа,30 и замыкает его исполн1 тельную цепь. При этом, после записи в блок 21 очередного значения Х показателя надежности через промежуток времени, задаваемый элементом

29 (с ьс, где - скважность тактовых импульсов), на управляющий вход

"Чтение" блока 21 поступает сигнал.

Информация о Х,, Х „ < ° ° ° ° ° ° .,Х N< c ячеек 2, 3,..., К+1 блока 21 поступа- 4р ет на входы первого сомножителя Соответствующих умножителей 23. Информация об Х их первой ячеики блока

М

2.1 поступает в блок 22, который формирует величину 1/Х . Эта величина поступает на входы второго сомножителя кажцого из N умножителей 23. Информация с их выходов через промежуtîê времени, определяемый временем срабатывания блока 21 и всех ум- 50 ножителей 23, поступает на соответствующие входы блока 24 сравнения. Если сигнал на i-м входе последнего отклоняется от единичного, подаваемого с источника 32 на И+1 вход этой схемь ие более чем + g то на i-м выходе блока 24 появляется сигнал, который через промежуток времени 7, определяемый временем срабатывания блока 24, поступает на соответствующий вход блока 27. При наличии сигнала на всех входах блока 27 на его выходе появляется сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 31 и замыкает его исполнительную цепь, а также через элемент 28 поступает на управляющий вход ключа 15 и размыкает его исполнительную цепь, останавливая генератор 17. Через замкнутый ключ 31 сигнал Х поступает на вход блока 35, и процесс проверки статистической устойчивости заканчивается.

Если сигнал на выходе блока 27 не получен за время поступления на вычитающий вход счетчика 20 И тактовых импульсов, то при поступлении

N++1-ro тактового импульса на выходе данного счетчика появляется сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 15 и размыкает его исполнительную цепь, останавливая генератор 17.

Эта ситуация однозначно определяет, что показатель надежности системы управления не является статистически устойчивым, и процесс проверки заканчивается.

Формула изобретения

Устройство для оценки надежности систем управления, содержащее два датчика координат вектора параметров системы управления, 2К измерителей уровней координат по числу К

Т фиксируемых уровней, К схем сравне L ния, коммутатор из К ключей, К элементов ИЛИ, два счетчика, элемент запуска и генератор тактовых импульсов, выходом связанный через соответствующий контакт элемента запуска со счетным входом второго счетчика и с синхровходами схем сравнения, первый и второй информационные входы каждой из которых соединены с выходом соответствующего измерителя уровня соответственно первой и второй координат, первый вход каждого элемента ИЛИ,кроме элементов, соответствующих первому уровню второй координаты, соединен с выходом предыдущего элемента ИЛИ, первый вход элемента ИЛИ, соответствующего первому уровню второй координаты, а также вторые входы всех элементов ИЛИ, кроме элементов, соответствующих последнему уровню второй координаты, соединены через соответствующий ключ с выходом соответ9З! 6 с информационным входом третьего ключа, . вход Чтение блока памяти соединен с входом третьего элемента задержки и выходом третьего ключа, управляющий вход которого под, ключен к выходу первого вычитающего счетчика, первый выход блока памяти соединен с информационным входом чет1 вертого ключа и входом делителя бло- ка деления, вход делимого которого, объединенный с (И+! )-м входом блока сравнения, подключен к выходу

-источника единичного напряжения, а каждый из остальных N выходов блока памяти соединен с входом первого сомножителя соответствующего умножителя, входы второro сомножителя которых объединены и соединены с выходом блока деления, а выходы всех N умножителей соединены с соответствующими первыми входами блока сравнения, управляющий вход кото— рого соединен с выходом третьего и входом четвертого элементов задержки, каждый выход блока сравнения связан с соответствующим входом блока совпадения и через соответствующий второй ключ подключен к выходу источника опорного напряжения, управляющий вход и выход блока совпадения соединены соответственно с выходом четвертого элемента задержки и с объединенными входом элемента односторонней проводимости и управляющим входом четвертого ключа, выходом соединенного с входом блока индикации, выход элемента односторонней проводимости соединен с выходом второго вычитающего счетчика, с управляющим входом первого ключа, информационный вход и выход которого связаны соответственно с выходом элемента запуска и входом останова генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к входу первого элемента задержки, счетному входу второго вычитающего счетчика и выходу узла проверки статистической устойчивости, соединенному с входом блока определения показателя надежности.

5 1562 ствующей схемы сравнения, выход элемента ИЛИ, соответствующего каждому, кроме первого уровня первой координаты и последнему уровню второй координаты, связан с вторым входом эле5 мента ИЛИ, соответствующего предыдущему уровню первой координаты и последнему уровню второй KooppHHBTbi выход элемента ИЛИ, соответствующего первому уровню первой координаты и последнему уровню второй координаты, соединен со счетным входом первого счетчика, выход каждого датчика координаты вектора параметров системы управления через соответствующие контакты элемента запуска подключен к входам соответствующих измерителей уровней данной координаты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы- 20 шения достоверности определения показателя надежности систем управления за счет проверки его статистической устойчивости, в него введен узел проверки статистической устойчивости и 25 блок деления, выходом, входами делимого и делителя соединенный соответственно с входом узла проверки статистической устойчивости, с выходом первого и выходом второго счетчиков, 30 входы разрешения счета которых подключены к выходу узла проверки статистической устойчивости, причем узел проверки статистической устойчивости содержит блок деления, генератор тактовых импульсов,по числу N измерений группу N умножителей, четыре элемента задержки, два вычитающих счетчика, первый, группу из N вторых, третий и четвертыи ключи, блок памя- 40 ти, блок совпадения, блок сравнения, источник опорного напряжения, источник единичного напряжения, элемент односторонней проводимости, блок индикации элемент запуска Вход узла 45 проверки статистической устойчивости соединен с информационным входом блока памяти, вход "Запись" которого связан с вычитающим входом первого вычитающего счетчика, выходом первого элемента задержки и входом второго элемента задержки, выходом связанного

1562931

Составитель С.Демиденко

Техред Л. Сердокова Корректор В. Кабаций

Редактор Н.Poгулич

Заказ 1066, Тираж 566 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„, д. 4/5

Производственно-.издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101