Устройство для контроля параметров

Союз СоветскниСоцналнстннескниРеспублнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 657440(6) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 01.03.77 (21) 2458175/18-24с присоединением заявкиЙ 06 Р 15/4 Государственный комит СССР оо делам иэооретений и открытий(71) Заявитель енинградский ордена Трудового Красного Знамени технопогический институт им. Ленсовета) УСТРОЙСТВО Д Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для контроля параметров и прогнозирования аварийных режимов контролируемых обьектов.Известно устройство дпя контроля параметров, содержашее датчики, блоки уставок и блоки сравнения, которые соединены через масштабируюший блок с выходом переключателя, один вход которого подключен к регулируемому источнику сигнала, а второй - к источнику периодически изменяющегося сигнала, Это устройство позволяет оценивать степень близости текущего значения параметра к его аварийным значениям.Недостатком указанного устройства является отсутствие возможности определения вероятности выхода текущего значения параметра за его аварийное значение 11.Наиболее близким к данному по суп- ности технического решения является устройство для профилактической диагностики, которое содержит блок коммутацииконтролируемых обьектов, входы которогоподключены к соответствующим входамустройства, а выход - , к первому входублока коммутации, вторым входом соеди-ненного с выходом блоке оперативной па. мяти и первым входом блока внешней памяти, группа выходов которого подключена к первой группе входов блока коммутации, первый и второй выходы которого О соответственно соединены со входом блока оперативной памяти и входом блокауправления, подключенного первым и вторым выходами соответственно к управляяшим входам блока коммутации и блока 5. внешней памяти, блок регистрации, соединенный входом с выходом блока вычисления интеграла вероятностей.Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и сложность 2 О его конструкции, что значительно снижаетвоэможность аффективного использованиядля ряда специфических производств, например, прогнозирования аварийных сита(Х, Х,Х) и 1 выход(Е ) иреализует следующее соотношение:Е =Х +Х4 5 ХйБлок 10, в зависимости от управления, производит суммирование числа прес- дыдуших обработок либо с величиной -2),я либо с (+11,ф 10 Перед началом работы в блок 5 внешы ней памяти заносятся следующие величины: л ций потенциально опасных технологических процессов химичесКих производств21.Целью изобретения яыяется повышение быстродействия и упрощение устроства,Поставленная цель достигается темчто в устройство введены блок суммирвания, блок вычисления рассогласовании блок вычисления значения параметрапричем блок суммирования входом и входом подключен соответственно к третьему выходу и третьему входу блокакоммутации, а управляющим входдм - ктретьему выходу блока управления, вторая группа входов и первая группа выходов блока коммутации подключены сооиветственно к группам выходов и входовоблока вычисления рассогласования, группы входов и выходов блока вычислениязначения параметра соединены соответственно со второй группой выходов итретьей группой входов блока коммутацги,третья группа выходов которого соединена с группой входов блока вычисленияинтеграла вероятностей, четвертый, пятый,шестой н седьмой выходы блока коммутации подключены соответственно ко второму, третьему, четвертому и пятому входам блока внешней памяти.36Нв чертеже показана блох-схема устройства, которое содержит блок 1 коммутации контролируемых объектов, блок2 коммутации, блок 3 управления, блок4 оперативной памяти, блок 5 внешнейпамяти, блок 6 вычисления интегралавероятностей, блок 7 регистрации, блок8 вычисления рассогласования, блок 9вычисления значения параметра и блок10 суммирования.40Ьюк 2 коммутации осуществляет функцию соединения между блоквмн устройства, в блоке 4 оперативной памяти временно хранятся результаты текущей обработки данных контроля, в блоке 5 внешней памяти хранятся данные по результатам предыдущих обработок.Блок 8 вычисления. рассогласованияустройства имеет 4 входа (Х , Х Х,Х,) и 3 выхода (Е 2, Еиревлизуетследующие соотношения:г =Х-Хз,=1 х,-х,)- х А= п=1,огде. у - предсказанное значение определяющего параметра в п -й точке;у о - числовые величины, опредеп- и-ляющие математическое ожидание и дисперсию многомерной случайной функциисостояния контролируемого объекта в(л -1)-й точке;а- логическая переменная, определяющая количество тактов работы устрой- "ств;й - количество предсказаниЯ.Устройство работает следующим образом.Первые два цикла работы являютсяпредварительными (А 4 2).. Первый цикл работы осуществляется водин такт (А =1), а именно: текущеезначение контролируемого параметра у,через выход блока 1 через блок 2 записывается в ячейку памяти блока 5 хранения т, одновременно с этим значениеофл с выхода блока 5 через блок 2 поступает на вход блока 10, с выхода которого, увеличенные на единицу, через блок2 записываются в блок 5 хранения знвче.ния и и А .В следующем цикле блок 3 управленияв соответствии с условием о =2 организует работу в двв такта,В первом такте текущее значение параметра у , а такте величины, храняилшиеся.в блоке 5 (цщ ) через блок2 поступают на блок 8. Айайогично налблок 9 поступают значения у и йБлок 9 через блок 2 соединяется сблоком оперативной памяти 4, куда записывается вычисленное значение прогнозаопределяющего параметра в ( о +1)-йточке: л л 2уи+1 "пп и-ь п)Блок 9, реализующий рекуррентноевычисление параметра, имеет .3 входа Одновременно с этим в блоке 10 производится увеличение предисториу л и657440 5значения логической переменной А на .единицу и запись новых значений й и Ав блок 5 внешней памяти.Во втором такте производится аналогичное вычисление значения нового перчого момента м1и производится запись ранее полученноголзначения прогноза цв блок внешнейм 1памяти 5,Третий и последующий циклы работыустройства (А.=З) являются основными ипроизводятся в три такта, при этом двапервых такта аналогичны ранее описанным,в третьем же такте производится вычиоление точности предсказания параметра(6 ), при этом на вход блока 8 через блок 2 поступают с блока 5 значенияи производится вычисление расЪл-2согласования текущего значения 6 сусредненным б по формуле:2А 22=(9 9) о-Устройство для контроля параметров,содержвшее блок коммутации контролируемых обьектов, входы которого подключены к соответствуюшим входам устройства, а выход - к первому щсоду блока коммутации, вторым входом соединенного свыходом блока оперативной памяти ипервым входом блока внешней памяти,группа выходов которого подключена кпервой группе входов блока коммутации,первый и второй выходы которого соответственно соединены со входом блока %оперативной памяти и входом блока управления, подключенного первым и вторымвыходами соответственно к управляющимвходам блока коммутации и блока внешОней памяти, блок регистрапии, соединенный входом с выходом блока вычисленияинтеграла вероятностей, о т и и ч в юш е е с я тем, что с"цеЯью повышениябыстродействия устройства, в него введены блок суммировании, блок вычисления рассогласования и блок вычислениязначения параметра, причем блок суммирования входом и выходом поацпоченсоответственно к третьему выходу и третьему входу блока коммутации, а управ- Юляюшим входом - к третьему выходу блока управлениг, вторая группа входов ипервая группа выходов блока коммутациияоаслючены соответственно к группам выходов и входов блока вычисления рассогласования, группы входов и выходов блока вычисления значения параметра соединены соответственно .со второй группойвыходов и третьей группой входов блокакоммутации, третьи группа выходов кото 2% Одновременно в блоке 10 производится уменьшение предистории на 2 единипы.Полученное значение ( л -2), а также рассогласование Ь и предыдушее значение бпоступают соответственно с2а М блоков 10, 8 и 5 через блок 2 на вхсьды блока 9, в результате чего вычисляется параметр 45 задол,2 . 62 1(у 2 62 . 1 1 д 2=. т Й У 1 -(характеризующий точность параметра в л -й точке. Текушее значение контролируемого параметра ц, вычисленное зна 2чение точности прогноза (5, а также анее определенное значенйе прогноза ц через блок 2 поступают на щсод блока 6, в котором производится вычисление вероятности р выхода из строя контролируемьцс обьектов: где 1- допустимое значение определяюЪ 3 олщего параметра контролируемого обьекта;ц - измеренное значение определяюлшего параметра в л -й точке;й - предсказанное значение определляквцего параметра в (и +1)-й точке; 62,6 - точность (дисперсия) предсказвлния определяюшего параметра вл-й точке. Результат вычисления фнксяруется цифропечатаюшим устройством блока 7. Одновременно с этим количество предсказаний й в блоке 9 увеличивается на единицу и записывается через блок 2 в блок 5 внешней памяти, в значение прогноза с блока 4 оперативной памяти иереписывается в блок 5. Введение в устройство блоков вычисления рассогласования и рекуррентного вычисления параметра позволяет упростить схему реализации устройства, а также умейьшить время работы устройства. Формула и э о б р е т е н и я657440 рого соединена с группой входов блокавычисления интеграла вероятностей, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходыблока коммутации подключены соответственно ко второму, третьему, четверто-му и пятому входам блока внешней памяти,оставитель В. Вертлибехред 3. фанта Корректор А Редактор В. Чирко че Тираж 7ударственногизобретений, Ж, Рау 1130 ул. Проектная атент, г. У лиал Заказ 1797/48 ЦНИИПИ Го по дела 35, МоскИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР245454, кл. Я 06 Р 15/46, 1966,2. Авторское свидетельство СССР386399, кл, б 06 Р 15/46, 1970.