Устройство для прогнозирования надежности

 

3 94 )8 чателя, соепиненного входом с вторым выходом блока управления, вторым Выходом - с вторым вхопом блока возведения в степень.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для прогнозирования надежности содержит коррелятор 1, анализатор

2 случайного процесса, блок 3 коррекции, вычислительный блок 4, блок 5 возведения в степень, интегратор 6, блок 7 вычитания, переключатель 8, блок 9 управления, блок 10 произведения, блок 11 дифференцирования, сумматор 12 и регистрируюший блок 13.

Прогноз н адежности технического обьекта можно осуществить при помоши прототипа аппартурно, реализовав выра,жение. к и 20 . "л (") = E u()) дГ (Х),, х"-1

У где Р„(и ) - функция надежности или вероятности того, что за время -- И ь Г ни разу внешнее !IO отношению к эксплуатируемому устройству случайное воздействие не превысит допустимого; (у,) - функция распределения со1 противляемости - основная и исчерпываюшая характеристика допустимого предела величины внешнего воздействия, приводяшего уст- зз ройство к отказу; (1 — наибольшее случайное воздействие на интервале времени, равном интервалу корреляции; Щ

- функция распределения наибольших значений случайного внешнего воздействия б ();

И - глубина прогноза, выражен-ws ная через число интервалов корреляций случайного процесса внешнего ВоздейстВия (и=, );

Ь Г период корреляции исслецу- 50 емого внешнего воздействия;

t ф « уловная функции распредеб,ления внешнего ВоэдейстВия относительного гипотезы о том, что предельное (попус- тимое значение) воздействия принадлежит элемонтар..... . -iX„X аЧЗ;

33 ., 4

dF (Ч) - вероятность эжментарной гипотезы Х 2 «. К+ Дх

Учет периодсв времени отсутствия внешнего воздействия на исследуемый технический обьект мсюкно произвести путем пересчета глубины прогноза l1 к действительной глубине прогноза ng. .7 Т1

=и- - -ф ьс где м — количество периодов времени, когда отсутствует нагрузка; длительность -ого периода

Устройство работает слепуюшим образом ь

Режим I.. Переключатеж. 8 устанавливается таким образом, что второй вход блока 5 возпействия в степень соединен с выхопом блока 9, а блок 7 вычитания заблокирован сигналом с выхода переключателя 8.

Информация о случайном процессе воздействия на исслепуемый технический обьект (например, вибрация, температура и т.п.), предоставленная в вице непрерывл ного электрического сигнала U (t. )), поступает на вхоп коррежтора 1 и вход анализатора 2 случайного процесса. В корреляторе 1 определяется его интервал корреляции . Интервал корреляции задается анализатору 2 с фчайного процесса, в котором исследуемый сигнал разбивается на промежутки Г, и затем в каждом из полученных промежутков определяется наибольшее значение. По выбранным значениям максимумов из интервалов разбиения исслопусмого сигнала вьичислительным блоком 4 определяется условная вероятность F g (х ), которая поступает в блок 5 возведения в степень гпе она возводится в степень и, задаваемую блоком 9 управления через перекключатель 8. На один вход блока 10 произведения поступают через блок 11 дифференцирования сведения о предельных возможностях исследуемого технического обьекта, препставленные в виде функции распределения Fi (Х), а на другой вход поступает сигнал с выхода блока 5. Блок

10 произвепения опрепеляет величину

t F O «> 1". Д Г (Ч), которая затем суммируется k раз в сумматоре 12, с выхода которого прогнозируемые значения надежности подаются на регистрирук ший блок 13. С выхопа блока 13 эти значения P (%) поступают на выход устройства.

Режим ц. Переключатель 8 устанавливается таким образом, что выход. блока со5 9458 ециняется с входом блока 7 вычитания, сигнал выхоца которого поступает на вход блока 5 возвецения в степень, а выход блока 9 управления и ьхоц блока 5 разобщены.

Информация о периоцах Т.;; отсутствия . внешнего возцействия в виде импульсного электрического сигнала поступает на вход интегратора 6, гце формируется сигнал соответствующий суммарному времени отсутствия нагрузки на технический обьект, ко-1р торий подается на блок 3 коррекции, который осуществляет нормирование полученной суммы относительно длительности интервала корреляции (,, поступающего с коррелятора 1 и выцает ее на блок 7: вычитания в вице сигнала, соотВетстВующего величине . Т„ / ь, По глубине прогноза и, .подаваемого блока 9 управления через переключатель 8 вычисленной в блоке 3 величине, в блоке вычитания oripe-2o целяется цействительная глубина прогноза

И, которая подается на второй вхоц блока 5 возвецения в степень, куца также подается условная вероятность Fg (Х ), вычисленная блоком 4 . В дальнейшем раза бота блоков 5 и 10 - 13 происходит также, как и в режиме 1.

Таким образом, изобретение позволяет учесть при прогнозировании время, в течение которого о.тсутствует нагрузка исследуемого обьекта, что повышает точность прогноза.

Ф ормула изобретения

Устройство цля прогнозирования нацежности, соцержащее коррелятор, соединен33 6 ный вхоцом с первым вхоцом устройства и первым вхоцом аналйзатора случайного процесса, соециненного вторым вхоцом с выхоцом коррелятора, выхоцом через ьычислительный блок с первым вхоцом блока возвецения в степень, соепнненного выхоцом с первым входом блока произьецения, соециненного вторым вхоцом через блок цифференцирования с вторым вхоцом устройства, выходам — с первым вхоцом сумматора, второй вхоц которого ссецинен с первым выходам блока управления, выхоц через регистрирующий блок - с ьыхоцом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точноети прогнозирования, в него вьецены переключатель, блок вычитания, блок коррекции и интег ратор, ссециненный входом с третьим вхоцом устройства, выходом — с первым вхоцом блока коррекции; соединенного вторым входом с выходом коррелятора, выходомс первым входам блока сравнения, соециненного выходом с вторым входом блока возвецения в степень, вторым входом - c первым выхоцом пере1ипочателя, соецивенного входом с вторым выхоцом блока управления, вторым выходом - с вторым: входом блока ьозвецения в степень.

Источники информации, принятые ьо внимание при экспертизе

1. Авторсксе свицетельстьо СССР

М 559918, кл. G 01 R 31/28, 1977 (прототип).

Составитель Б. Елисеев

Редактор Л. Гратилло Техред А.Бабинец

Корректор У. Пономаренко

Заказ 5329/67 Тираж 71 7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4