Устройство для контроля запаса эффективности систем автоматического управления

 

!! !! 5I 9657

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик.- .-;::.,«:т „.(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.05,74 (21) 2027703/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опублнеов lllo 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 20.08.76 (51) М. Кл. G 01R 31/28

G 05В 23/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДK 62!,52 3.10 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Кудрявцев, П. Е. т1нстяков, Г. А. Белов, В. П. Конопелько и Ю. Г. Карасев

Военный инженерный краснознаменный институт Hl!.. А. Ф. !т1ожай!Ского (71) Заяви"ель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗАПАСА

ЭФФЕКТИБНОСТЙ СИСТЕВ AБТОй1АГИ 1ЕСКОГО

УПРАБЛЕНйЯ

Изобретение относится к облас1и автоматики и вычислительной техники и может быть пспользОВано В системах аВтоматическоГО контроля и обработки результатов измерений.

Известно устройство для контроля запаса эффектиВности системы ав lоматичсскОГО управления, содержащее двоичные счетчики, триггерь!, коммутатор, кл оч и два разделительных элемсн.! а.

11звсстнос устройство ввиду разового замера каждоги и.! Контролируемых параметров нмсст высокое быстродеиствие, »о низкую точность.

Предлагаемое устройство для контроля запаса эффс тивностн системы автоматического упраВлс1!ия Отличается тек!, lто в него введенъ! датчик случаиных чисел, преооразОВатель код-HBllpi1жс!(ие, ТрН ком IBpBTopB«олок умножения и э емент задержки. Выход датчика случайных чисел непосредственно и через преобразователь код-напряжсние подел1очен к Входам елlОча, ВыхОды клlоча — к Входа!л первого двоичного счетчика и первого компаратора, выход первого двоичного счетчика через перьый разделительный элемент и параллель 10 через элемент задер кки и второй разделительный элемент — соо.! ветственно к нулевому и единичному входам первого триггера, единичный выход которого соединен с управляющим Входом ключа. Выход первого двоичного счетчика через первый разделительнь1и элемент соединен с нулевым входом второго триггера и управляющим входом комлутатора, выходы которого связаны с входами комнараторов, блока умножения и первого двои Нного счетчика, выход второго комнаратора — с единичным входом второго триггера, ВыхОды II0Toporo подклlОчены к Входам первого еом iapaTopa. Выход первого еомпа1!! ратора через блок умножения соединен со

С1!СТИВ!:«! ВХОДО!ч! В!ОРОГО СЧСТ - ИЕа.

Ус ройство обеспечивает существен ное 110пышен;1с то Гностн контроля. -!То достигается применен нем для целей еонтроля метода Монте-Кар чо, который позv0, 1яe 1 Оiipeдсля rь и31«1epяемыс пapa Метры 1!е в виде их конкретной величины, например, напряжения U (t), а в виде интеграла от !!змеряемой Величины ВО Времени 0 1 — — = P . J U (i.) аt, (1)

И о где Л вЂ” общсе чис. о испытаний (точек);

L — число точек, попадающих в площадь

25 интеграла;

1 — вероятность того, что случайная то: ка попадет в площадь интеграла.

Поскольку параметр U (i) в момент изме рения в отрез <е времени 0(t(1 является

„0 i!pal;TII«ecIII! !.Остоянпым, то значение интеГРедактор В. Каширин

Составитель М. Каравай

Текред А. Кагиышникова

Коррсктор Т. Гревцова

Заказ 1645/17 Изд. № 1500 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитста Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4, 5

Тпп графин, пр. Сапунова, 2

519657

10

20

55 счетчика. ходе реализуется только в случае выполнения соотношения (2).

Если значение сигнала U, ) U... компаратор 5 формирует сигнал, который изменяет нулевое состояние триггера 12 на единичное и, таким образом, переводит компаратор

4 в режим, при котором импульс на его выходе реализуется только в случае выполнения соотношения (3) .

С изменением сигнала на выходе датчика

1 случайных чисел процесс испытания напряжения U„, продолжается по рассмотренной схеме. Как только число сигналов с выхода датчнка случайных чисел достигнет N, на выходе двоичного счетчика 7 формируется сигнал переполнения, который через разделительный элемент 13 переводит триггеры 11 и

12 в нулевое состояние. При этом ключ 3 закрывается, компаратор 4 переводится в исходный режим, а коммутатор 10 подключается на вход элементов устройства параметр и его исходные данные (МИН ) МАРКС„ъ Н з 2Ф 2)

По истечении времени переходного процесса установки параметра U,, и его исходных данных сигнал переполнения счетчика 7 проходит через элемент 15 задержки и разделительный элемент 14 и устанавливает триггер

1 в «единичное» состояние. Ключ 3 открывается и начинается испытание параметра U, Процесс испытания параметра U„è следующих за ним остальных параметров U, осуществляется аналогично.

При испытании каждого параметра U,,, на выходе компаратора 4 формируется пачка

L импульсов Li(N, при этом величина — 1V приближенно равна вероятности (Р) того, что случайная точка (.; попадает в область

Gi (см. фиг. 2) при выполнении условия (2) или в область Gq при выполнении условия (3), т. е.

L;

1 — "- = P = ) (U„— U ) d, о

Таким образом, полученный интеграл по параметру U„÷èñëåííî равен области 6> или Gq (фиг. 2) и, следовательно, пачка импульсов L; пропорциональна величине измеряемого параметра U,-. Пачка импульсов L;, пройдя через блок 8 умножения, становится равной произведению L; К; и фиксируется двоичным счетчиком 9.

Пачка импульсов L; К; характеризует запас эффективности 1 системы по i-му параметру (5) .

Таким образом, в результате последовательного проведения испытаний над всеми (U, — U,) параметрами системы, счетчик

9 фиксирует число импульсов, пропорциональное запасу эффективности (5) испытываемой системы по параметрам.

Если хотя бы один измеряемый параметр

U,. вышел за допуск, т. е, удовлетворяет условию (4), компаратор 6 формирует команду «Нет нормы» («НН») и запас эффективности (испытываемой системы становится равным нулю (1=0) независимо от запаса эффективности системы по остальным параметрам.

Формула изобретения

Устройство для контроля запаса эффективности систем автоматического управления, содержащее двоичные счетчики, триггеры, коммутатор, ключ и два разделительных элемента, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности контроля, оно содержит датчик случаиных чисел, преобразователь код-напряжение, три компаратора, блок умножения и элемент задержки, выход датчика случайных чисел непосредственно и через преобразователь код-напряжение соединен с входами ключа, выходы которого соединены с входами первого двоичного счетчика и первого компаратора, выход первого двоичного счетчика через первый разделительныи элемент и параллельно через элемент задержки и второи разделительный элемент соответственно соединен с нулевым и единичным входами первого триггера, единичный выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход первого двоичного счетчика через первыи разделительныи элемент соединен с нулевым входом второго триггера и управляющим входом коммутатора, выходы когорого соединены с входами компараторов, блока умножения и первого двоичного счетчика, выход второго компаратора соединен с единичным входом второго триггера, выходы которого соединсны с входами первого компаратора, выход первого компаратора через блок умножения соединен со счетным входом второго