Устройство для прогнозирования надежности
(72) Авторы изобретения
А.А.Бурба, В.К.Дедков, Н.А.Северцев и И.В.Фатеев (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ
Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для прогнозирования надежности технических объектов по.текущим значениям реализаций, представленных в виде непрерывных. случайных процессов (СИ) воздействия, а также по сведениям .о предельных возможностях технических объектов, т.е. сопротивляемостных, изменяющихся .
tO во времени.
Известно устройство для прогнозирования надежности С13.
Недостаток его состоит в том, что прогнозирование в нем осуществля1$ ется на основе. экстраполяции реализации СП на отрезок времени до очереднога контроля..11одобная экстраполяция применима лишь к довольно гладким Функциям и позволяет определить, в вероятном смысле, значение случайной переменной в пределах отрезка, времени, не превышающего интервала корреляции.
Известно также другое устройство для прогнозирования надежноети 2 .
Недостатками ега является узкая область применения в силу того,. что прогнозирование.в нем осуществляется на основе экстраполяции реализации С11 для прогноза лишь. на небольшие отрезки. времени, и то, что недопустимые значения прогнозируемого параметра считаются известными и однозначно определенными (детерминированными ), что снижает класс объектов, по отношению к которым это устройство .может быть применено. В действительности,, в подавляющем большинстве случаев, предельное значение прогнозируемой.величины-является. неопределенным или случайным. Кроме того, перечисленные аналоги не позволяют при прогнозировании надежности учитывать изменение во времени сопротивляемо"ти технического объекта.
894620
0 (Fg(ac )) Формула изобретения
5 чайное воздействие разбивается на промежутки ь, и затем в каждом из полученных промежутков. определяется наибольшее значение..Эти наибольшие значения поступают на первый вход вычислительного блока 3. На первый и второй входы БПК 5 с входов !Н и .IV устройства соответственно посту" пают постоянные © и б, определяющие скорость изменения сопротивляемости. На третий вход блока 5 подаются текущие значения числа интервалов корреляции tl, глубина прогноза с первого выхода блока 6 управления. В БПК 5 оценивается величина
С ц б, которая засылается на второй вход блока 4 вычитания. На первый вход блока 4 подается с входа It устройства значение К математического ожидания сопротивляемости. при =0. В блоке 4 вычитания. определяется величина Ос текущего значения ма- тематического ожидания сопротивляемости. Вычисленные значения ОСд, являкщиеся аргументом условной функции распределения внещнего воздействия FQ(o(g) (j=),2,...,и), поступают на второй вход вычислительного блока 3, в котором определяются условные вероятности (функции рас-. пределения ) д() .
Эти значения вероятности поступают на второй вход блока 8 произведения, где при помощи БПП 9 формируется произведение с накоплением, т.е. величина
Следующая величина fQ (ос ) направля ется на первый регистр блока 8 через второй вход.
Одновременно эта.величина является управляющим сигналом для БПП 9, через его второй вход. По этому управляющему сигналу с выхода БПП на второй регистр блока 8,произведения через его третий вход поступает результат произведения предыдущих величин Г((О=-) (этот результат засылался с выходного регистра блока 8 через его второй выход Hà первый вход
БПП 9). После перемножения д условных вероятностей .на первый регистр блока 8. через его первый вход поступают со входа V устройства через блок IО дифференцирования сведения о,предельных возможностях техничес; кого объекта в виде функции распределения - сопротивляемости 7Q(OC) в начальный момент. времени. Таким образом, с выходного -регистра блока 8 произведения через его первый выход
S на второй вход сумматора 7 подается величина
H tFa(Aс () . у=1 которая сумиируется как. К раэ .(К эа" . дается блоком 6 управления.в. зависимости от требуемой точности вычисления). Таким образом, на -выходе сумматора 7 формируется величина
1 вероятности безотказной . работы (надежности) Q (n) технического объекта в соответствии с,формулой
R"„(п - p„(F@(x,,1Щ(х)) ; Прогнозируемое значение надежность подается на выход устройства.
Положительный эффект, который да25 ет предлагаемое.изобретение заключается в том, что оно позволяет учмтывать изменение сопротивляемости технического объекта и тем самым, в отличие от известного уменьшить оиыбки.в прогнозировании надежности. © Поскольку сопротивляемость, как иравило, имеет тенденцию к снижению (имеет место "старение" технического объекта), то предлагаемое изобретение устраняет ошибку в сторону эаМ вышения функции надежности., Положительный эффект проявляется в возможности устранения последствий непредвиденных отказов технического объекта. Экономический эффект S от внедрения предлагаемого изобретения может быть оценен по следующей формуле:
S-Ъ+5и 5з
45 где 5 - стоимость простоя техничес"
1 кого . объекта;
9з - стоимость вышедших из строя узлов и элементов. технического. объекта; — стоимость работы инженерноs технического персонала по восстановлению технического объекта.
Устройство .для прогнозирования на- дежности, содержащее последовательно
4620
89 соединенные .коррелятор,. анализатор случайного процесса, второй -вход которого соединен с первым входом устройства, и вычислительный. блок, -блок, управления, а также последовательно соединенные блок дифференцирования, блок произведения и сумматор,. другой вход которого подключен ко второму выходу блока управления, а выход - к выходу устройства, - о т-л.и ч. а ющ е е. с я тем, что, с целью.повышения точности прогноза, оно содержит блок промежуточной .памяти, блок вычитания и блок переменных.,коэффициентов, первый и второй входа которого соединены соответственно с третьим н четвертым входами устройства, третий вход - с первым выходом блока управления, а выход - со вторым входом блока вычитания, первый вход, которого соединен со вторым входом, устройства, а выход - со вторым входом вычислительного- блока, выход которого соединен со вторыми .входами
S блока промежуточной памяти ы блока произведения, второй выход кбторого подключен к первому входу блока промежуточной.памяти, выход которого соединен с .третьим входом блока ро Е изведения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
45 It 207471, кл. 6 01 В 31/28 19бб.
2. Авторское свидетельство СССР
В 38б399, кл. G 01 и 31/30, 1970.
3 ° Авторское свидетельство СССР
В 559198, кл. G О1 и 31/28, 1975 зФ (прототип) .
Заказ 11482 74 Тираж 735 Подписное
ВНИКНИ Государственного комитета СССР.. по делам изобретений и.открытий
113035,. Москва, Ж-35, Ра1лиская,наб, д,. 4/5
Филиал ШП1 "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Составитель А.Бурба
Редактор Е Папп Техред Т Маточка Корректор B.Синицкая
