Распознающее устройство для диагностики непрерывных технических объектов по временным характеристикам

 

О П И С А Н И Е (ц 518015

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИ1ЬСТВУ

Союз Советских

Сониалистических

Республик (6!) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 24.07.73 (21) 1947191/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 26.07.76 (51) М, Кл Н 041 11/04

Гоеударственный комитет

Совета Иинистров СССР (53) УДК 681 3.055 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. В. Иванов, И. А. Краснов, Г. И. Краснова и Ю. В. Юдин

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) РАСПОЗНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ

НЕПРЕРЫВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

ПО BPEMEHНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Изобретение относится к области технической диагностики.

Известно распознающее устройство для диагностики непрерывных технических объектов по временным характеристикам, содержащее объект диагностики, генератор импульсов, соединенный с первым входом программного устройства, и+т схем сравнения, к первым входам которых и к первому входу селектора минимального сигнала подключен соответствующий выход программного устройства, и сумматор, соединенный со вторым входом селектора минимального сигнала.

Недостаток предложенного устройства неоднозначная достоверность распознавания.

Целью изобретения является повышение достоверности распознавания объекта диатностики.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство .введены блок дифференцирования, устройство записи и многократного считывания, и+т пороговых устройств, и+т схем

«И», и+т+1 линий задержек, схемы «ИЛИ», измерители разности, квадраторы и реверсивный счетчик, причем выход объекта диагностики соединен :с первым :входом устройства записи и многократного считывания и через блок дифференцирования со вторым входом устройства записи и многократного считывания, первый выход которого соединен с входами пороговых элементов, а второй его выход — с входами пороговых устройств, выходы всех пороговых устройств соединены с первым входом соответствующих схем «И», выходы которых соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения, причем их выходы через линии задержки соединены с соответствующими входами первой и второй схем

«ИЛИ», выходы каждой схемы «ИЛИ» соеди10 иены с первым входом соответствующего измерителя разности, выходы которых через квадраторы соединены с соответствующими входами сумматора, при этом второи вход программного устройства, а также вторые ьхо15 ды измерителей разности и третий вход устройства записи и многократного считывания через линию задержки соединены с выходом реверсивного счетчика, вход которого, а также третьи входы измерителей разности, вторые

20 входы и+т схем «И» и четвертый вход устройства записи и многократного считывания соединены с генератором импульсов.

Кроме того, каждь;й измеритель разности может содержать jIBB кл1оча, два опер атпвн1ях

25 запоминающих устройства, инвертор, запоминающее устройство и схему «И», причем первые входы ключей соединены с выходом соответствующей схемы «ИЛИ», выход псриого ключа соединен со вторыми входамн ключей, 30 а такжс с одним из входов первого сператив518015 ного запоминающего устройства, выход которого соединен с первым входом запоминающвго устройства, а выход второго ключа соединен с одним из входов второго оперативного запоминающего устройства, выход которого через инвертор соединен со вторым входом запоминающего устройства, при этом выход запоминающего устройства соединен с первым входом схемы «И», а второй вход схемы «И» и третий вход запоминающего устройства подключены к выходу линии задержки, соединенной с реверсивным счетчиком, кроме того, другие, входы оперативных запоминающих устройств и третьи входы ключей соединены с выходом генератора импульсов.

На фиг. 1 и 2 представлена функциональная схема описываемого устройства,,где 1— генератор импульсов, 2 — программное устройство, 3> ... 3, 4r ..., 4 — схемы сравнения, 5 — селектор минимального сигнала, 6 — сумматор, 7 — блок дифференцирования, 8 — устройство записи и многократного считывания, 9r ... 9„, 10r ...,10 — пороговые устройства, 111 ... 11„, 12 ... 12 — схемы И, 131 ... 13, 14r ... 14, 15 — линия задержки, 16, 17— схема ИЛИ, 18, 19 — измерители разности, 20, 21 — квадраторы, 22 — реверсивный счетчик, 23 — объект диагностики, 24, 25 — ключи, 26, 27 — оперативные запоминающие устройства, 28 — инвертор, 29 — запоминающее устройство, 30 — схема И.

Устройство работает следующим образом.

Вначале измерители разности 18, 19 и запоминающее устройство 29 устанавливаются в

«О». Снимается выходная характеристика объекта диагностики 23, которая ди фференцируется в блоке 2 и записывается в устройство 8.

После этого включается генератор 1. Первый импульс с генератора 1 включает устройство 8.

Выходной сигнал устройства 8, соответствующий характеристике объекта 23, подается на входы пороговых устройств 9, которые осуществляют квантование входного сигнала с тем же шагом, с каким производилось квантование входного си гнала объекта 23. Второй выходной сигнал устройства 8, соответствующий производной характеристике объекта 23, подается на входы пороговых устройств 10, работающие так же, как и пороговые устройства 9.

Первый импульс с выхода генератора 1 подается также на первые входы реверсивного счетчика 22, программное устройство 2 на вторые входы схем совпадения 11 и 12, на входы измерителей разности 18. При этом в реверсивном счетчике 22 устанавливается число, равное числу измерений ординат кривых, соответствующих входным характеристикам объекта 23 и их производных. Ключ 24 устанавливается в открытое состояние, ключ 25— в закрытое состояние, оперативные запоминающие устройства 26 и 27, соответствующие обоим измерителям разности .18 и 20, устанавливаются в «О».

После этого программное устройство 2 на10

65 чинает работать по первой определенной программе, в соответствии с которой оно начинает подавать в моменты времени, соответствующие моментам, в которых производится измерение ординат выходных характеристик объекта 23, на вторые входы двух соответствующих сравнивающих устройств 4 и 3 сигналы, амплитуда которых равна амплитуде сигнала, подаваемого на эти же сравнивающие устройства с выхода .пороговых устройств

9, 10.

Схема сравнения представляет собой,реализацию логической функции неравнозначности.

Импульсные сигналы с выходов схем сравнения подаются на соответствующие линии задержки, при этом время задержек линий монотонно убывает с ростом номеров. Таким образом, сигналы, поступающие с разных схем сравнения 3 и 4, перед тем как попасть на входы схем ИЛИ 16 или 17, оказываются задержанными на разное время и поступают на входы схемы «ИЛИ» li6 или:17 последовательно. Затем сигналы с выходов линий задержки подаются на соответствующие входы схем «ИЛИ» 16 и 17. Далее сигналы поступают на измерители разности 18 и 19. Очередной импульс генератора 1 изменит состояние реверсивного счетчика 22 на единицу, и весь процесс повторится снова. 1(огда при поступлении очередного импульса состояние реверсивного счетчика 22 станет равно нулю, сигнал с выхода реверсивно|го счетчика 22 через линию задержки 15 поступает на вторые входы программного устройства 2, схемы «И» 30, измерители разности 18 и 19, на третьи входы устройства 8 и на входы запоминающих устройств 29 измерителей разности 18 и 19. При этом на первый вход схемы И 30 измерителя разности 18 подается сигнал с выхода запоминающего устройства 29 измерителя разности

18, а на второй — сигнал с выхода линии задержки 15. Сигнал, запомненный в запоминающем устройстве 29 измерителей разности 18, подается на вход квадратора 20. Выходной сигнал квадратора 20 подается на первый вход сумматора 6. Выходной сигнал запоминающего устройства 29 измерителя разности 19 через схему И 30, на второй вход которой подается сигнал с выхода линии задержки 15, подается на вход квадратора 21, Выходной сигнал квадратора 21 подается на второй вход сумматора 6. Выходной сигнал суммато-. ра 6 подается на вход селектора минимального сигнала 5, где он запоминается. Запоминается также и номер распознаваемого класса сигнала, т. е. номер программы. Сигнал с выхода линии задержки 15 стирает в запоминающем устройстве 29 измерителей разности 18 и 19 записанные в них величины. По команде с выхода линии задержки 15 программное устройство 2 начинает работать по второй определенной программе. Полученный в этом случае выходной сигнал с сумматора 6 .сравнивается с запомненным ранее в селекторе минимального сигнала 5, и запоминается мень518015 шее значение вместе с номером соответствующего класса. При равенстве запоминаются оба класса.

Процесс сравнения селектора минимального сигнала 5 повторяется столько раз, сколько программ заключено в программном устройстве 2. После окончания процесса распознавания с устройства 2 на второй вход селектора минимального сигнала 5 подается сигнал.

При этом на его выходе появляется сигнал, соответствующий значению с выхода сумматора 6, имеющий минимальную величину, а также класс или классы, которым это значение соответствует.

Формула изобретения

1. Распознающее устройство для диагностики непрерывных технических объектов по временным характеристикам, содержащее объект диагностики, генератор импульсов, соединенный с первым входом программного устройства, n+m схем сравнения, к первьгм входам которых и к первому входу селектора минимального си|гнала подключен соответствующий выход программного устройства, и сумматор, соединенный со вторым входом селектора минимального си гнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности распознавания объекта диагностики, в устройство введены блок дифференцирования, устройство записи и многократного считывания, n+m пороговых устройств, п+т схем «И», n+т+1 лишний задержек, схемы «ИЛИ», измерители разности, квадраторы и реверсивный счетчик, причем выход объекта диагностики соединен с первым входом устройства записи и многократного считывания и через блок дифференцирования — со вторым входом устройства записи и многократного считывания, первый,выход которого соединен с входами пороговых элементов, а второй его выход — с входами пороговых устройств,,выходы всех пороговых

1О

Зо

40 устройств соединены с первым входом соответствующих схем И, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих схем сравнения, причем их выходы через линии задержки соединены с соответствующими входами первой и второй схем ИЛИ, выходы каждой схемы ИЛИ соединены с первым входом соответствующего измерителя разности, выходы которых через квадраторы соединены с соответствующими входами сумматора, при этом второй вход программного устройства, а также вторые входы измерителей разности и третий вход устройства записи и многократного считывания через линию задержки соединены с выходом реверсивного счетчика, вход когорого, а также третьи входы измерителей разности, вторые входы n+m схем И и четвертый вход устройства записи и многократного считывания соединены с генератором импульсов.

2. Устройство. по п. 1, отличающееся тем, что каждый измеритель разности содержит два ключа, два оперативных запоминающих устройства, ипвертор, запоминающее устройство и схему И, причем первые входы ключей соединены с выходом соответству ющей схемы ИЛИ, выход первого ключа соединен со вторыми входами ключей, а также с одним из входов первого оперативного запоминающего устройства, выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства, а выход второго ключа соединен с одним из входов второго оперативного запоминающего устройства, выход которого через инвертор соединен со вторым входом запоминающего устройства, при этом выход запоминающего устройства соединен с первым входом схемы И, а второй вход схемы И и третий вход запоминающего устройства подключены к выходу линии задержки, соединенной с реверсивным счетчиком, кроме того, другие входы оперативных запоминающих устройств и третьи входы ключей соединены с выходом генератора импульсов.

5I8015

Уиг.1 оуи(. рм гульсоУ

Фиг Е

Составитель Н. Степанов

Техред Т. Курилко

Корректор Н. Аук

Редактор И. Петрашень

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1582/1 Изд. № 1465 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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