Устройство для определения периода технического обслуживания изделия

 

Изобретение относится к устройствам для определения оптимального периода технического обслуживания сложных изделий (систем) и может быть использовано в научных исследованиях и технике, где требуется определять время полезного (целевого) функционирования изделия. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение области применения за счет определения допустимых значений периода технического обслуживания изделия. Устройство содержит датчик 1 времени, блок 2 нелинейностей, интегратор 3, сумматоры 7, 11 и 14, блоки 4, 6, 12 и 13 умножения,блок 5 деления, элементы 15 и 16 задержки, ключи 10 и 19, дифференцирующий элемент 17 и блоки 8, 9 и 18 сравнения. Принцип работы устройства основан на нахождении максимума функции времени полезного (целевого) функционирования изделия, а также области значений периодов технического обслуживания, при которых соответствующее время полезного функционирования не менее заданной величины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 07 С 3/08

T+Pg а

ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГКНТ СССР

475784/24-24

8.08,88

3.11.90. Бюл. M 43

А.Б. Михайлов, 3.Д. Малогорская, Дверницкий, А.С. Григорьев и Н.В. кова

21,178 (088;8) вторское свидетельство СССР

80129, кл, G 07 С 3/08, 1982.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ИОДА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАИЗДЕЛИЯ зобретение относится к устройствам определения оптимального периода ческого обслуживания сложных издесистем) и может быть использовано в

ых исследованиях и технике, где трея определять время полезного (целе)г (21) (22) 1 (46) (72)

А.И

Хан (53) (56) (Ф 1 (54)

ПЕ

НИ (57) для техн лий науч бует

„„5U „1608713 А1 вого) функционирования изделия. Целью изобретения является повышение точностиустройства и расширение области применения за счет определения допустимых значений периода технического обслуживания изделия. Устройство содержит датчик 1 времени, блок 2 нелинейностей, интегратор 3, сумматоры 7, 11 и 14, блоки 4, 6, 12 и 13 умножения, блок 5 деления, элементы 15 и

16 задержки, ключи 10 и 19, дифференцирующий элемент 17 и блоки 8, 9 и 18 сравнения. Принцип работы устройства основан на нахождении максимума функции времени полезного (целевого) функционирования изделия, а также области значений периодов технического обслуживания. при которых соответствующее время полезного функционирования не менее заданной величины. 1 ил.

1608713

Изобретение относится к устройствам определения оптимального периода технического обслуживания сложных иэделий (систем) и может быть использовано в научных исследованиях и технике, где требуется определять время полезного (целевого) функционирования изделия, а также область допустимых значений периода технического обслуживания, при которых среднее время полезного функционирования не менее заданной (требуемой) величины.

Целью изобретения является повышение точности определения оптимального периода технического обслуживания и расширение функциональных возможностей устройства за счет определения допустимых значений периода технического обслуживания изделия, при которых среднее время полезного функционирования больше заданного (требуемого) значения.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 времени (генератор ступенчатого напряжения), блок

2 нелинейности, интегратор 3, первый блок

4 умножения, блок 5 деления, второй блок 6 умножения, первый сумматор 7, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, первый ключ 10, второй сумматор 11, третий12 и четвертый

13 блоки умножения, третий сумматор 14, первый 15 и второй 16 элементы задержки, дифференцирующий элемент 17, третий блок 18 сравнения и второй ключ 19.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 времени с шагом Лт задает в порядке нарастания последовательность возможных значений периода т1 контроля и технического обслуживания изделия(т =r1 1+от, l = 1,2,3...) и передает значение периода т в блок 2 нелинейностей. При каждом значении t в блоке 2, нелинейностей формируется функция

Р(т ) и засылается в интегратор 3 и на один вход блока 13 умножения, на другой вход которого с входа устройства подается параметр О. Результат перемножения О Р(т ) с выхода блока 13 умножения передается.на сумматор 14. Реализуемая разность

Π— О Р(т ) =@1 — Р(т )3 с выхода сумматора 14 посылается на вход сумматора 11. т/

Сигнал, соответствующий тф1 = Г,Р(1)й,с выхода интегратора 3 засылается на первый

4 и второй 6 блоки умножения и на пятый сумматор 7, на вход которого с выхода датчика 1 времени поступает сигнал, соответствующий т, В пятом сумматоре 7

20 реализуется разность т1 — т ф — — то и засылается в блок 12 умножения, на другой вход которого с входа устройства поступает параметр Со. Результат умножения Cong с выхода блока 12 умножения засылается в сумматор 11. Одновременно с этим сигнал, соответствующий Тф перемножается с величиной Сф, поступающей на второй вход первого блока 4, умножения с входа устройства, Результат перемножения С фтф с выхода первого блока 4 умножения пересылается на вход сумматора

11, где складывается с величинойСОт01, Результат сложения Сфтф+Сото

+y + 8(1 — P (т1))засылается на вход блока 5 деления, на второй вход которого с входа устройства поступает величина R . .Результат деления

R засылает—

Сфтф +Сото1+у+Ч1 — Р(тД ся во второй блок 6 умножения, где перемножается с величиной T . Результат произведения, равный величине Тф(т ), с выхода второго блока 6 умножения засылается на . входы первого 8 и второго 9 блоков сравнения и на вход первого элемента 15 задержки, В первом блоке 8 сравнения происходит

30 проверка условияТф(т;)>= Tg .

В случае выполнения этого условия сигнал с выхода первого блока 8 сравнения поступает на дифференцирующий элемент

35 7, Кратковременный импульс, no sn eщийся на выходе дифференцирующего элемента 17, открывает первый ключ 10 и сигнал т —— т1 с выхода датчика 1 времени через первый ключ 10 поступает на выход

40 устройства. Следующий разрешающий импульс появляется на выходе дифференцирующего элемента 17 как только условие

Тф(т1) «Т, л перестанет выполняться, На выход устройства поступает сигнал

45 т1 =т . Таким образом, определяется множество значений т(т; т<тД,при которых среднее время полезного функционирования не менее заданного. Во втором блоке 9 сравнения происходит сравнение значения времени Т ф(т1) полезного функционирования, соответствующего текущему значению т периода, с предыду- . щим значением Тф(т 1) (ноль в начале

55 работы устройства), задержанным в первом элементе 15 задержки. Если

Тф(т1) (Тф(т1 — 1) „- то значение

Тф(т1 — 1) = Тф(т ) с выхода второго блока 9 сравнения поступает на выход устройства.

1608713

Этот вход вход рым ветст

19 си ройс

Тф(т1 срав сравн устро личин де бл котор ни 1

У ных в кцио моде

Т где С иэдел (поле

С издел нии и

r в сре ля (те — количество ресурса, расходуемого ем в единицу времени при целевом ном) функционировании; — количество ресурса, расходуемого ем в единицу времени при нахождеделия в состоянии отказа; количество ресурса, затрачиваемого нем на проведение операций контротов) изделия; — количество ресурса, затрачиваемореднем на восстановление (техничеобслуживание) изделия в случае новения отказа на периоде т; (т) — вероятность безотказной работы я на интервале t; ф — среднее время полезного (целевонкционирования изделия на периого в ское возни

P издел

ro) ф дет; т — среднее время нахождения изде- 45 тказе на периоде т; запас ограниченного ресурса издекого, как запас электроэнергии, топнадежностный ресурс или другой

"жизнеобеспечения" ); 50 возможное на ресурсе R количество (сеансов) проведения операций койи технического обслуживания изделия в

R лия (т лива, ресур

N цикло троля лия.

О произ време делия (ределение оптимального периодат* 55 одится по критерию максимизации и полезного функционирования изна заданном ресурсе, т.е, е сигнал подается на разрешающий торого ключа 19, на информационный оторого подается задержанный втолементом 16 задержки сигнал, соот- . ующийт 1, С выхода второго ключа 5 нал т1 — 1 = т подается на выход уства. Одновременно с этим сигнал

g) = Тф(т ) с выхода второго блока 9 ения засылается на вход блока 18 ения, на второй вход которого с входа ства подается параметрТф ", Если веа Тф(т1 1) = Тф(т*) < Tp4, то на выхока 18 сравнения появляется сигнал, и передается на вход датчика времеостанавливает его, тройство реализует процедуру исходличин, определяемых по модели фунирования сложной системы. Эта 20 ь записывается в следующем виде (т) =тф N = ,(1) ф1 + С oтol +y+ Ч1 — Р(т1)) 25 т = arm тахТф(т) . (2) т

Процесс вычислений является итерационным, так как искомую величину нельзя выразлть аналитически. В ходе вычислений текущее значение Тф(т) времени полезного функционирования сравнивается с предыдущим (для определения максимума) и с заданным уровнем Тф д. При выполнении условияТф(т) — Т д фиксируется первый период т,удовлетворяющий условию, и последний, таким образом определяется область удовлетворительных значений периода технического обслуживания изделия. При onределенииТф(т)макс-Тф(т ) фиксируется значение оптимального периода т*и Тф(т ) .

В изобретении реализована более точная, вследствие учета затрат ресурсов при целевом функционировании, при нахождении в состоянии отказа и на устранение выявленных при контроле неисправностей и отказов изделия, математическая модель функциониоования иэделия (сложной технической системы). Результатом вычислений в устройстве являются точные значения оптимального периода технического обслуживания изделия и время его полезного функционирования, а также область удов-. летворительных значений периода (возможности отклонения от оптимального значения), при которых время полезного функционирования (активного существования) изделия не менее заданного уровня.

Формула изобретения

Устройство для определения периода техни ескогo обслуживания изделия, содержащее датчик времени, выход которого подключен к первому входу ключа, к первому входу первого сумматора и через блок нелинейности к входу интегратора, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора и с первыми входами первого и второго блоков умножения, выход первого из которых подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого явля-. ется первым входом устройства, а выход соединен с первым входом блока деления, второй вход коТорого является вторым входом устройств,выход блока деления подключен к,второму входу второго блока умножения, выход которого соединен непосредственно и через элемент задержки с входами первого блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго ключа, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, выход

1608713

Составитель Н.Баганова

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор И.Шмакова

Заказ 3620 Тираж 372 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 первого сумматора подключен к первому входу третьего блока умножения, второй вход которого является третьим входом устройства, а выход соединен с третьим входом второго сумматора, второй вход первого" 5 блока умножения является четвертым входом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения области его применения за счет определения допустимых значений пе- 10 риода технического обслуживания изделия, в него введены третий сумматор, четвертый блок. умножения, второй и третий блоки сравнения и дифференцирующий элемент, выход блока нелинейности соединен с пер- 15 вым входом четвертого блока умножения, выход которого соединен с первым входом третьего сумматора, выход которого подключен к четвертому входу второго сумма20 тора, вторые входы третьего сумматора и четвертого блока умножения являются пятым входом устройства, выход второго блока умножения соединен с первым входом второго блока сравнения, выход к4торого через дифференцирующий элемент подключен к второму входу первого ключа, выход которого является первым выходом устройства, выход датчика времени соединен.с входом второго элемента задержки, второй вход второго и первый вход третьего блоков сравнения являются шестым входом устройства, выход третьего блока сравнений соединен с входом датчика времени, выход первого блока сравнения подключен к второму входу. третьего блока сравнения и является вторым выходом устройства, выход второго ключа является третьим выходом устройства.