Устройство для прогнозирования надежности

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 210580 (21) 2927648/18-21с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликоваио 150282,Бюллетень Мо 6Дата опубликования описания 15. 02. 82 111 М Кп 3 6 01 В 33/28 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Ф54) УсРойстВО длЯ пРОГВОВиРОВАниЯ йюЦ;ноГи"ъ. Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, может быть использовано для прогнозирования надежности сложных систем.Наиболее близким техническим ре" шением к изобретению является устройство для прогнозирования надежности, содержацее сумматор, блок управления, блок регистрации, анализатор, вычислитель, блок возведения в степень, блок диФФеренцирования, первый блок произведения и коррелятор (1) .Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные воэможности, обусловленные тем, что оно позволяет определить надежность исследуемого технического устройства по его реальному Физическому состоянию, :но не позволяет определить момент времени, в который техническое устройство вследствие старенияф достигает предельно допустимого уровня надежности.Цель изобретения - расширениЕ функциональных возможностей устроЯства. Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для прогнози рования надежности, еодержащее кор 1релятор, соединенный входом с первым входом устройства и первым вхо дом анализатора, соединенного вторым входом с выходом коррелятора,выходом через вычислитель - с входом блока возведения в степень, второй вход которого соединен с пер вым выходом блока управления, выходс первым входом первого блока произведения, соединенного вторым входом через блок диФФеренцирования свторым входом устройства, выходом -с первым входом сумматора, соединенного вторым входом с вторым выходом блока управления, выходом через блок регистрациис первым выходом устройства, введены блок срав О нения, элемент совпадения и второйблок произведения, соединенный первым входом с выходом коррелятора,выходом - с вторым выходом устройства, вторым входом - с выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен с вторым выходом блокауправления, второй вход - с выходомблока сравнения, соединенного первым входом с третьим входом устройства, вторым входом - с выходом блока регистрации.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство для прогнозирования надежности содержит коррелятор 1, анализатор 2, вычислитель 3, блок 4 возведения в степень, блок 5 управления, первый блок б произведения, блок 7 дифференцирования, сумматор 8, блок 9 регистрации, блок 10 сравнения, элемент 11 совпадения и второй блок 12 произведения.Устройство работает следующим образом. Прогноэ надежности техническогообъекта осуществляется аппаратурно,расчетом выраженияВД(и) = т: 1 Рл (х) дР (х),где В(и) 1 Фуйкция надежности иливероятность того, чтоза,время= и ЬСни разу внешнее по отношению к эксплуатируемому устройству воздействие не превысит допустимого;Р )( (х) - функция распределениясопротивляемости, основная и исчерпывающаяхарактеристика допустимого предела величинывнешнего воздействия,приводящего устройстнок отказу;ц - наибольшее случайноелвоздействие на интервале времени, равном периоду корреляции;Р(и) - Функция распределениянаибольших значенийлвнешнего воздействия ц;и - глубина прогноза, выраженная через число пе-риодов корреляции внешнего воздействияи = Й/ьТЬТ - период корреляции исследуемого сигнала;лРц(и) - условная функция распределения внешнеговоздействия относительно гипотезы о том, чтопредельное (допустимое)значение воздействияпринадлежит элементарнолму отрезку хсхсх+с 1 х;дРх(х) - вероятность элементарной гипотезы хХх+йх,Момент времени достижения техническим устройством допустимого уровня надежности В (и,) можно определить каки .д,где и - глубина прогноза, при которой достигается условиеВй) с В т(и) .ИнФормация об исследуемом техническом Объекте, представленная в виде непрерывного электрическогосигнала, поступает на вход коррелятора 1 и на вход анализатора 2. Коррелятор 1 определяет автокорреляционную Функцию исследуемого сигналаи по ней определяет его период корреляции ьГ . Период корреляции задается анализатору 2, н котором разбивает исследуемый сигнал на промежутки 4 С и затем в каждом из полученных промежутков определяет егонаибольшее значение, По выбраннымзначениям максимумов из интерваловразбиения исследуемого сигнала вычислитель 3 определяет условную вероятность Р(х), сигнал о величине 15 которой поступает в блок 4 возведения н степень, где вознодится встепень, задаваемую блоком 5 управления. На один вход первого блокапроизведения б поступают через блок 20 дифференцирования 7 данные о предельных воэможностях исследуемого устройства, представленные в виде функции распределения Р)(х), а на другой,его вход поступает сигнал с выхода 5 блока 4. Блок произведения б .определяет величину Р(х) дР"(х), которая затем суммируется К раэ н сумматоре 8, выход которого соединен сблоком 9 регистрации. Сигнал с блока9 поступает на вход устройства ина первый вход блока 10 сравнения,который производит постоянное сравнение величины В"(и)со значениемпредельно допустимого уровня надежности В (и), поступающим со второговхода блока 10, Блок 10 сравнениян момент достижения условияВ(и) с В т(и) вырабатывает управляющий сигнал, который поступаетна разрешающий вход элемента 11 40 совпадения. По этому сигналу элемент совпадения 11 коммутирует входс выходом, и текущее значение глубины прогноза и = иф с выхода блока5 управления поступает на первый .вход блока 12 произведения, которыйвычисляет и выдает на выход устройства значение момента временикак произведение иф на значение интернала корреляции ЬЧ , поступаюуо щего с выхода коррелятора 1 на второй нход блока 12 произведения.Таким образом, введение блоков10, 12 и элемента 11 позноляет определить время, в течение которогоисследуемое техническое устройстводостигает предельно допустимогоуровня надежности, что расширяетфункциональные воэможности устройства.Формула изобретенияУстройство для прогнозированиянадежностисодержащее коррелятор, соединенный входом с первым входомПод комитета ССС и открытий ушская наб ф д386/68 Тираж 718ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра писнР Зака ород, ул. Проектн Патент, г илиал устройства и первым входом анализатора, соединенного вторым входом свыходом коррелятора, выходом черезвычислитель - с входом блока возведения в степень, второй .вход которого соединен с первым выходомблока управления, выход - с первымвходом первого блока произведения,соединенного вторым входом черезблок дифференцирования с вторымвходом устройства, выходом - с первым входом сумматора, соединенноговторым входом с вторым выходом блокауправления, выходом через блок регистрации с первым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок сравнения, элемент совпадения и второй блок произведения,соединенный первым входом с выходомкоррелятора, выходом - со вторымвыходом устройства, вторым входом -.с выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен со вторым выходом блока управления, второй вход - с выходом блока сравнения, соединенного первым входом с .третьим входом устройства, вторымвходом - с выходом блока регистрации. Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 559198, кл. С 01 й 31/28, 1977