Устройство для моделирования составных случайных процессов

ОПИСАН И Е ИЗОБР ЕТЕ Н Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нц 59697 сова Советских Социалистических Республик(51) М. Кл 2 б 06 Г п исоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений 23) Приоритетпубликовано 30,06.76. Бюллетень24(53 81,3(088.8 рытии ата опубликов исания 27.07.7 б(72) Авторыизобретен брыдень, О, К. Илвнин и В, В, Свиридовьковский институт радиоэлектроники 1) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАН СОСТАВНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССО Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение при моделировании процессов старения, износа, разрсгулировки оборудования, постепенных отказов, расходования ресурсов и т. п. 5Известно устройство д, я моделирования случайных процессов, содержащее интегратор, сумматор, генератор случайного процесса, элемент задержки импульсов, счетчик импульсов. 1Однако такое устройство не позволяет моделировать составные случайные процессы, в частности процессы видах(1) =(1)+1( - т)(1) где с - случайный процесс;т - случайная величина с распделением Г (т);а - случайная величина, распределение вероятностей которой зависит от значения т;1(1 - т) - единичная функция (функцияХевисайда),ре процесса х(г) 25 нного уровня ремя т 1 начинада более аделасс явлений вки аппарату В момент, когда реализацидостигает заранее фиксировУ, она обрывается, и спустяется новая. Процессы этого вкватно описывают широкийизноса, старения, разрегулир ры, однако не находят широкого применения при исследовании и проектировании систем из-за значительных трудностей теоретического анализа нх основных характерпстпк.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.Это достигается тем, что предлагаемое устрокство дополнительно содержит датчик случайных чисел, генератор импульсов, первый и второй регистры, и:точник регулируемого опорного напряжения, первую и вторую группы ключей, ключ, триггер, цифровой и аналоговый компараторы, элемент ИЛИ и цифро-аналоговый преобразователь, причем выходы датчика случайных чисел соединены через первую и вторус группы ключей с входами соответственно первсго и второго регистров, Выходы первого регистра соединены с управляющими входами датчика случайных чисел и с первыми входами цифрового компаратора, вторые входы которого соединены с разрядными выходами счетчика импульсов, счетный вход которого соединен через ключ с выходом генератора импульсов. Выходы второго регистра соединены с входами цифро-аналогового преобразователя, выход которого через интегратор соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом генератора случайного процесса, а выход - с выходом устройства и с519697 фиг,2Составитель Э. СечинаРедактор Т, Рыбалова Текред А, Камышникова Корректор Л. Кот аказ 1626 Подписноев СССР ипографя, пр, Сапунова,Изд. Ъ 1505 ПИ Государственного к по делам нзобр 113035, Москва, Ж.3553, так как триггер 13 находится в нулевом состоянии, т. е. открыты ключи 19, 20, 21. В результате на выходе цифро-аналогового преобразователя 7 появляется напряжение, соответствующее крутизне а составляющей 1 (1 - т) а процесса х(1). Интегрируемое интегратором 8, оно подается на вход сумматора 9.В момент, когда достигается равенство х(1) =К, появляется импульс на выходе аналогового компаратора 11, возвращающий в исходное нулевое состояние регистры 2 и 3, интегратор 8, счетчик 5 и опрокидывающий триггер 13, благодаря чему закрывается ключ 22 и прекращает работу генератор, случайного процесса 10. Этот же импульс, пройдя через элемент ИЛИ 14, поступает, аналогично первому пусковому импульсу на запускающий вход датчика случайных чисел и, спустя время , на нулевой вход триггера 13, т. е. начинает новый период работы устройства, задав величину т и т. д.Возможен случай, когда сигнал на входе аналогового компаратора 11, поступающий через сумматор 9 с выхода генератора случайного процесса, достигает уровня Ф еще до истечения времени т, При этом импульс на выходе аналогового компаратора 11 возникает до срабатывания цифрового компаратора 4, схема возвращается в исходное состояние и продолжает работу аналогично описанному, как после пускового импульса. Останов схемы может производиться, например, блокированием импульсов, поступающих на нулевой вход триггера 13,Расширение функциональных возможностей устройства, благодаря чему становится возможным моделирование составных случайных процессов вида (1), позволяет существенно повысить эффективность исследования, проектирования и оптимизации технических объектов, подверженных постепенным отказам, старению, разрегулировке и т. п. С помощью предложенного устройства в течение короткого времени могут быть экспериментально получены разнообразные практически важные характеристики составных случайных процессов рассматриваемого класса, аналитическое определение которых встречает непреодолимые трудности (например, распределение времени безотказной работы, распреде 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ление числа отказов на заданном интервалевремени и т. д.). Формула изобретенияУстройство для моделирования составных случайных процессов, содержащее интегратор, сумматор, генератор случайного процесса, элемент задержки импульсов, счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможносгей, устроиство дополнительно содержит датчик случайных чисел, генератор импульсов, первый и второй регистры, источник регулируемого опорного напряжения, первую и вторую группы ключей, ключ, триггер, цифровой и аналоговый компараторы, элемент ИЛИ и цифро-аналоговый преобразователь, причем выходы датчика случайных чисел соединены через первую и вторую пруппы ключей с входами соответственно первого и второго регистров, выходы первого регистра соединены с упр авляющими входами датчика случаиных чисел и с первыми входами цифрового компаратора, вторые входы которого соединены с разрядными выходами счетчика импульсов, счетный вход которого соединен через ключ с выходом генератора импульсов; Выходы второго регистра соединены с входами цифро-аналогового преобразователя, выход которого через интегратор соединен с первым Входом еумматора, Второй вход которого соединен с выходом генератора случайного процесса, а выход - с выходом устройства и с первым входом аналогового компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения, а выход - с единичным входом триггера, сбросовыми входами обоих регистров, счетчика импульсов и интегратора, с первым входом элемента ИЛИ и входом устройства, а также через элемент задержки импульсов - с нулевым входом триггера, единичный выход которого соединен с управляощими входами ключей первой группы, а нулевой - с управляющими входами ключей второй группы, генератора случайного процесса и ключа, выход элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом цифрового компаратора, соединен с запускающим входом датчика случайных чисел.