Устройство для оптимизации периода контроля

(51)4 С 06 У 15/46 ПИСА И РЕТЕНИ Н АВТ ЬСТ СВ СССР1983.СР(54) УСТРОЙСТВО ДПРИОДА КОНТРОЛЯ(57) Изобретениети вычислительнойбыть использованопериодичности кон Я ОПТИМИЗАЦИИ ПЕ тносится к областехники и можетпри определениироля сложных техГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство1066351, кл. С 06 Р 15/46,Авторское свидетельство СС115023, кл. 0 05 В 23/02,О 06 Р 15/46, 1983. ЯО 1218399 нических объектов. Оно позволяет повысить точность определения даннойвеличины за:счет аппаратурной реализации трансцендентного уравнения,решение которого оптимальный период контроля - Т. в . составляет максимум функции готовности сложноготехнического объекта, однако вявном виде в результате математических преобразованйй получено быть неможет. Выходное напряжение генератора 4 линейно изменяющегося напряжения имитирует возрастание Т 1и поступает на блоки устройства, реализующие положительную и отрицательную переменные составляющие уравнения.С блоков 3 и 3 эти составляющие подаются на входы блока 13сравнения, выдающего при их равенстве сигнал об окончании работыустройства. Данный сигнал останав 1218399 ливает генератор 4, оптимальное, значение Тк после преобразования поступает на индикацию. 2 ил.с)Р/3 Т = 0 или Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при определении эксплуатационных характеристик сложных технических объектов,в частности для определения периодичности их контроля,Целью изобретения является повышение точности определения оптимального периода контроля.Сущность изобретения состоит в том, что вероятность готовности объекта контроля, характеризуемого интенсивностью отказов Л , средним временем восстановления Т 1л длительностью контроля ,е, , вероят-, ностью ошибки контроля первого и второго ро рода, может быть по методу Эрланга выражена в виделе" ( к к)ц+ФТь+Тк (+ 1-- дахр(-тЛ)1)Оптимальный период контроля Тявляется решением трансцендентного уравнения.не имеющего в математическом плане решения в явном виде.Изобретение позволяет получить точное значение Таппаратурной реализацией уравнения (2).На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - узел формирования экспоненты,Устройство содержит блок 1 установки ограничений, блоки 2-2задания постоянных коэффициентов, блоки 3 - Зь умножения, генератор 4 линейно изменяющегося напряжения, первый 5, второй 6, третий 5 10 15 20 25 30 35 40 45 7 и четвертый 8 сумматоры, узел 9 формирования экспоненты, первый 10 и второй 11 инверторы, блок 12 возведения в квадрат, блок 13 сравнения, ключ 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и блок 16 индика ции.Узел 9 формирования экспоненты (фиг.2) содержит блок 17 экспонирования, сумматор 18, источник 19 единичного напряжения, ключ 20, элемент 21 сравнения и инвертор 22.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на выходе блоков 2 - 20 с помощью блока 1 устанавливаются постоянные напряжения (в блоках 2, 2, 2и 28 - пропорциональные величинам о, 1,1- Р, -; в блоках 2,2 з, 2 и 2- пропорциональные величинам ТЬЛ. / е -Ь ). На выходе генератора 4 напряжение равно нулю. На управляющих входах генератора 4 и ключа 14 напряжение логического, нуля.При запуске генератора 4 с момента 1=0 (Т к = О) его выходное напряжение, изменяющееся пропорционально увеличению Тк, поступает на третий вход сумматора 5, на первый вход которого поступает сигнал, пропорциональный величине О Т, сформированной на выходе блока 3 в результате перемножения входных величин: пропорциональной М и пропорциональной Ть. На второй вход сумматора 5 подаегся напряжел ние, пропорциональное величине к, на первый и второй входы блока Зз поступают соответственно сигнал с генератора 4 и сигнал, пропорциональный величине Л . В результате этого на выходе сумматора 5 формируется напряжение, пропорциональное велилчине с+оТь + Тк, а на выходеблока Зз - пропорциональное величинееЛТк. Сигнал с выхода блока Зз, прой10 35 Напряжения с блоков 3 и 3 постоянно поступают на входы блока 13. Равенство этих напряжений при некотором значении С, пропорциональном величине Т, наступает при вы-.; полнении условия (2) и приводит к появлению на выходе блока 13 потенциала логической единицы, который подается на управляющие входы генератора 4 и ключа 14, в результате чего генератор 4 прекращает увеличение нап.ряжения, пропорционального Тк а 55 ключ 14 подключает выход генератора 4 через преобразователь 15 к входу блока иццикации 16.о дя через узел 9 и инвертор 10, представляет собой напряжение, пропорциональное величине -ехр(-Д Т). Одновременно сигнал с сумматора 5 по- ступает на первый вход блока 3, 5 на второй вход которого подано напряжение, пропорциональное величине 4 в результате чего на выходе блока 3 формируется сигнал, пропорциональный величине 3 ( с+ ОС Т + Т) . Поскольку с выхода блока 2 на сумматоры 6 и 8 подается напряжение, пропорциональное единице, на выходе сумматора 6 будет напряжение, пропорциональное величине Г+Л(9 к + ; 15 .,+о(Т 1, + ТЦ, а на выходе сумматора 8 - напряжение, пропорциональное величине 1-ехр(- Тк), которая, по, ступив на вход блока 12, преобразуется на его выходе в напряжение,Ю пропорциональное величине1ехр( - ЬТк), подаваемой на первый вход блока 3. Поскольку на вто. рой вход этого блока поступает напряжение, пропорциональное величине - , на выходе его формируется сигнал Р . 1 - ехр(- КТ)3 Напряжения, поступающие на входы блока 3, преобразуются в величину ехр(- ДТ) Г 1+ Л с+ОТ, + Тк)3, 30 инвертируемую в блоке 11. В результате сложения входных напряжений в сумматоре 7 на его выходе формируется величина А =1-ехр(- ) Т ) 1+лк + ( к+оТь + Т)Ц, подаваемая на первый вход блока 3, на второй вход которого подано напряжение, пропорциональное величине 1- Р В результате перемножения этих напря-, жений в блоке Зз на его выходе фор- що мируется напряжение, пропорциональное величине А(1-Р). Узел 9 работает следующим образом.На вход блока 17 подается линей но изменяющееся напряжение - ) ТМ и за счет заряда накопительного конденсатора ВС-цепочки формируется экспонента. На вход сумматора 18 подается напряжение единичного потенциала с выхода источника 19 и экспоненциальное напряжение обратной полярности с блока 17. На выходе сумматора 18 формируется сигнал 1 - е К , который через-Лтключ 20 поступает на выход узла 9 до тех пор, пока значение 3 Т к не станет равным единице. В этом случае на выходе элемента 21 появляется потенциал логической единицы, который закрывает ключ 20 и устанавливает на выходе узла 9 нулевое значение сигнала.Технико-экономическая эффективность от применения устройства состоит в увеличении времени использования сложных технических систем по их прямому назначению за счет повышения точности определения оптимального контроля и уменьшения суммарного времени их пребывания в состоянии контроля и скрытого отказа.Положительный эффект от применения устройства состоит в повьппении готовности (эффективности применения по целевому назначению) сложных технических объектов.Формула изобретенияУстройство для оптимизации периода контроля, содержащее генератор линейно изменяющегося напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, первый сумматор, блок: установки ограничений,выходами соединенный с входами соответствующих блоков задания постоянных коэффициентов, и блок инди. кации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности определения оптимального периода контроля, устройство дополнительно содержит блоки умножения, три сумматора, узел формирования экспоненты, два инвертора, блок возведения в квадрат, ключ и аналого-циф-. ровой преобразователь, выход и вход которого соединены соответственно с входом блока индикации и с выходом"Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ключа, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения,а информационный вход - с объединенным выходом генератора линейноизменяющегося напряжения, первымвходом третьего блока умноженияи третьим входом первого сумматора первый и второй входы и выход которого соединены соответственно с выходом первого блока умножения, с выходом третьего блока задания постоянных коэффициентов ис первым входом второго блока умножения, выходом и вторым входомподключенного соответственно к первому входу второго сумматора и квыходу четвертого блока заданияпостоянных коэффициентов, выходвторого сумматора связан с первымвходом четвертого блока умножения,выход которого через второй инвертор соединен с первым входомтретьего сумматора, вторым входомсвязанногр с объединенными входамивторого и четвертого сумматоров ивыходом пятого блока задания постоянных коэффициентов, выход первого инвертора через четвертый сумматор и квадратор подсоединен кпервому входу шестого блока умножения, второй вход и выход кото -рого соединены соответственно с выходом восьмого блока задания постоянных коэффициентов и первым входом блока сравнения, второй входкоторого соединен с выходом пятогоблока умножения, первым и вторымвходами связанного соответственнос выходом третьего сумматора и свыходом седьмого блока заданияпостоянных коэффициентов, второйвход третьего блока умножения соединен с выходом шестого блока задания постоянных коэффициентов первыйи второй входы первого блокаумножения подключены к выходам соответственно первого и второго блоков задания постоянных коэффициентов, узел формирования экспонентысодержит блок экспонирования, сумматор, источник единичного напряжения,ключ, элемент сравнения,инвертор,входом и выходом подключеиный соответственно к объединенным входу блока экспонирования, выходу третьегоблока умножения и первому входу эле мента сравнения, второй вход ивыход которого соединены соответственно с объединенными выходом источника единичного напряжения, вторымвходой сумматора узла и управляющимвходом ключа узла, выход блока экспонирования связан через сумматорузла и ключ узла с объединеннымивходами четвертого блока умноженияи первого инвертора.