Устройство для определения ресурса объектов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобетения является расширение области применения устройства за счет вычисления остатка ресурса на любом режиме его работы Устройство содержит первичный преобразователь 1, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры 3,4 и 5, блок 6 постоянно памяти, блок 7 деления, блок 8 умножения, сумматор 9, вычитатель 10, бпок 11 сравнения, блок 12 формирования величины приращения выработанной части ресурса блок 13 управления. За счет вычисления выработанной части ресурса для любого режима при котором уменьшается накопление погрешностей, повышается точность при контроле ресурса 3 ид

(19) RU . (11) (51) 5 G07C3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ u2 f

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5062386/24 (22) 16.09.92 (46) 15.1093 Бюл. Na 37-38 (71) Высшее военно-морское инженерное училище им.Ф.ЭДзержинского (72) Шканов О.В„Кобзев В.В.; Шевцов С.П.; Березин

С.Н. (73) Шканов Олег Витальевич (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ PEСУРСА ОБ ЕКТОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобетения является расширение области применения устройства за счет вычисления остатка ресурса на любом режиме его работы. Устройство содержит первичный преобразователь 1, аналого-цифровой преобразователь 2, регистры 3,4 и 5, блок 6 постоянно памяти, блок 7 деления, блок 8 умножения, сумматор 9, вычитатель

10, блок 1 1 сравнения, блок 12 формирования величины приращения выработанной части ресурса блок 13 управления. За счет вычисления выработанной части ресурса для любого режима, при котором уменьшается накопление погрешностей, повышается точность при контроле ресурса 3 Nll

2001433

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике по контролю и прогнозированию остатка ресурса и может быть использовано при эксплуатации энергетических обьектов (газотурбинных установок, двигателей внутреннего сгорания и так далее).

Известно устройство для учета ресурса газотурбинных двигателей путем пересчета наработки на любом из предусмотренных ре>кимов к одному эквивалентному режиму, Это устройство состоит из датчиков, определяющих л ощностной режим (температуры и частоты вращения), счетчиков времени, по од ому на каждый режил, из логических элементов, дающих команду на работу счетчика того режима, на котором работает энергетический обьект, сумматора, масштабных преобразователей всех режимов, кроме эквивалентного, и устройства сравнения наработки с ресурсом на эквивалентном режиме, Устройство имеет следующие недостатки: невозможность оценить остаток ресурса на любом другом режиме, кроме

3i вивален-,ного; большая погрешность расчета ресурса из-за ограниченного количестBd рассматриваемых режимов работы энергетического обьекта (практически все возможные режимы экстраполируются на

3 — 5 режимов).

Наиболее близким к заявленному относится устройстсо для определения ресурса системы, содержащее нелинейные преобразователи, сумматоры, блок деления, блоки сравнения, блоки умножения, элементы

И, регистры, задатчик уровня напряжения, генератор линеllllo нарастающего напряжения и индикатор.

Недостаткол его является узкая область применения устройства за счет невозможности вычпсле, ия остатка ресурса на illoQQM ре>кплla работы.

Целью изобреrolllifl является расширение области применения устройства за счет вычисления остатка ресурса на любом режиме работы и повышение точности устройства, На фиг. 1 изображена структурная схе,".;а устройства; на фиг. 2 — вариант реализации блока формирования величины приращения выработанной части ресурса; на фи", 3 — вариант реализац,ll1 блока управления устройством, Устройство состоит (см, фиг. 1) из первичного преобразователя 1, содержащего дат ики оборотов и температуры (xe покаэа:.l.l!, аналого-цифрового преобразователя 2, первого, второго и третьего регистров 3, 4, 5, блоков постоянной памяти 6, блока 7 де5

55 ления, блока 8 умножения, сумматора 9, вычитателя 10, блока 11 сравнения, блока 12 формирования величины приращения выработанной части ресурса, блока 13 управления, Один из возможных вариантов реализации блока 12 представлен на фиг. 2, Сигнал с выхода 14 блока 11 сравнения поступает на вход блока 12, который содержит элемент

15 задержки. триггер 16, первый, второй и третий регистры 17. 18 и 19 и мультиплексор 20.

Блок 13 управления содержит генератор 21 тактовых импульсов, счетчик 22, блока 23 памяти.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от первичного преобразователя

1 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 2. По окончании работы

АЦП 2 двоичное число, соответствующее режиму работы энергетического объекта, записывается в регистр 3, Выход регистра 3 поцключен к адресным входам блока 4, в котором записано значение ресурса для каждого допустимого режима работы энергетического обьекта. При поступлении на вход блока 4 разрешения чтения сигнала от блока 13 управления на выходе блока 4 формируется двоичное кодовое слово, соответствующее величине ресурса для текущего режима т, которое записывается в регистр

4. С регистра 5 значение ресурса т поступает на первый вход даннь.х блока 6, на втором входе данных которого присутствует двоичное значение К-коэффициента выработанной части ресурса, записанное в регистре 10. В результате умножения т на К на выходе блока 8 появляется значение выработанной части ресурса на данном режиме, которое поступает на индикатор (не показан), Dbl÷èòaòåëü 10 и сумматор 9, Вычитэтель 10 вычисляет остаток ресурса для текущего режима путем вычитания из Т, поступающего на первый вход, значения t*, поступившего на второй вход, Величина остатка ресурса для текущего режима с выхода вычитателя 10 поступает на индикатор (не показан). Сумматор 9 производит увеличение т* на величину h tA, которая постуФ пает с блока 12, Новое значение tA с выхода сумматора 9 поступает на первый вход блока 7, на второй вход которого поступает сигнал т. Результат деления тд на х представляющий собой коэффициент выработанной части ресурса К, записывается в регистр 5. На этом цикл работы устройства заканчивается (при этом значение коэффициента К также выводится на индикатор).

2001 133

50

Блок 12 предназначен для формирования ве >инины приращения выработанной части ресурса и обеспечивает в зависимости от состояния энергетического объекта три раэличных ЗначЕния ЛtA: — при остановленном энергетическом

ОбъЕктЕ Л tA = 0; — при запуске обьекта AtA = Тэа»усков время запуска; — ПрИ рабОтЕ ОбЬЕКта A tA = tn - tn-1, ГдЕ

tn-1 И tn — ВРЕМЯ ПРЕДЫДУЩЕГО И ТЕКУЩЕГО определения параметров обьекта.

Блок 20 работает следующим образом.

При остановленном обьекте сигнал, поступающий от первичного преобразователя

1, меньше порога срабатывания блока 14 (соответствует позиции 11 фиг. 1), и сигнал низкого логического уровня с его выхода поступает на первый адресный вход мультиплексора 20. На второй адресный вход мультиплексора 20 также поступает сигнал низкого уровня с триггера 16 (который должен устанавливаться в нулевое состояние при включении устройства). Ilo коду 00 нэ адресных входах мультиплексор 20 передает на выход значение, записанное в регистр

17. При запуске энергетического обьекта, когда величина сигнала от преобразователя

1 превысит порог срабатывания, на выходе блока 11 сформируется сигнал логическая

"1", который поступит на входы мультиплек- сора и элемента 15 задержки. Время задержки элементэ 15 равно времени

Bbllloëíåíèÿ одного цикла работы устройства, Таким образом, при запуске энергетического обьекта в одном цикле работы устройства на входах мультиплексора 20 будет код "10", по которому он подключит к своему выходу регистр 18. При дальнейшей роботе энергетического обьекта сигнал логической "1", пройдя элемент 15. поступит на вход триггера 16, который перекл>очится и подаст на второй адресный вход мультиплексора 20 сигнал логической "1 .

По коду "11" на адресном входе r lóëüòèïëeêcop 20 подключит к выходной шине регистр

19. При остановке энергетического объекта по коду "01" на адресном входе MóëüTèïëeкcop 20 опять подключит к выходу регистр 17.

Ф о р л1 у л а и 3 о б р е т е II и >l

УСТРОйетВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕ11ИЛ РЕСУРС>> ОЕ>Ьектое1, содержащее первичный преобразо- ватель, блок сравнения, пеовый и второй регистры, сумматор, выход которого соединен с первым входом блока деле>н1я, и блок умножения, отличающееся тем, что, с целью расшиоения области применения

Пр> е> л>очении устройства в регистры 17, l8. 19 должны быть записань> значения 0 (Т< ; ), Tsnnyr»а, tn - tn-1 СООТВЕТСТВЕННО.

В ппостейшем случае регистры 17, 18, 19 мо>уT быть имитированы путем подключе»ия соответствующих линий входных шин мультиплексора к линиям высокого или низкого логического уровня — монтажные регистры, Блок 13 управления предназначен для согласования работы всех элементов устройства. На каждом шаге работы устройства значе>.ие на выходе счетчика 22 увеличивается нэ 1, при этом из блока 23 устройства выбирается следующее двоичное слово, каждый разряд которого поступает на соответствующий вход разрешения выполнения операции одного из элементов устройства (входы разрешения прохождения тактовых импульсов. вход разрешения чтения из блока 23. входы разрешения записи в регистры

3. 1 и 5). Таким образом, обеспечивается требуемая последовательность выполнения

or ерэций элементами устройства. Такая реэлизэц>151 блока 13 позволяет организовать параллельную работу отдельных элементов, что уменьшает время выполнения одного цикла работы устройства, повышая тем самь f1 To÷»oñòü вычисления выработанной части ресурса. Генератор 21 тактовых импульсов 2 обеспечивает подачу тактовых ик1пульсов на все элементы устройства.

Таким образом, устройство обеспечивае1 расчет выработанной части и остатка реcypc„. на любом фактическом режиме работы энергетического объекта, вычислени", коэффициента выработанной части ресурса. что повышает область применения устройс>ва. Кроме того, за счет вычисления вь рэботанной части ресурса для любого рэ ":.l этриваемого режима работы, при которо;, уменьшается накопление погрешност ll, повышается точность при контроле ресурснь х показателей. (56) Авторское свидетельство СССР

I Ó 1509965, кл. G 07 С 3/10, 1988., .в орское свидетельство СССР

И .1 i 0863 кл. G 07 С 3/10, 1986. устройства путем вычисления остатка ресурса нэ л обом режиме работы, в него в,.доны блок управления, аналого-цифровой преобразователь, блок формирования велич>1ны приращения выработанной части ресурса, блок постоянной памяти, тре-,ий р .r«ctI. и вычитатель, выход перви л..отo пр:..обрэзовэтеля подключен к входа гна2001433 жору

Составитель Н,баганова

Техред М.Моргентал Корректор Л.Ливринц

Редактор В.Трубченко

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

Заказ 3128

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород. ул.Гагарина, 101 лого-цифрового преобразователя и блока сравнения, выход которого соединен с входом блока формирования величины приращения выработанной части ресурса, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с первым входом первого регистра, выход которого подключен к первому входу блока постоянной памяти, выход которого соединен с первым входом второго регистра, выход которого подключен к второму входу блока деления, к первым входам вычитателя и блока умножения, выход которого является первым выходом устройства и соединен с вторыми. входами сумматора и вычитателя, выход блока деления является вторым выходом

5 устройства и подключен к первому входу третьего регистра. выход которого подключен к второму входу блока умножения, первый — четвертый выходы блока управления соединены соответственно с вторыми

"0 входами первого регистра, блока постоянной памяти, второго и третьегО регистров, выход вычитателя является третьим выходом устройства.