Устройство для контроля многопараметрических процессов

Союз Советски кСоциалистически кРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 779975(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯМНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХПРОЦЕССОВ 1Изобретение относится к области авто- матизированного контроля многопараметрических процессов и управления различными объектами и может быть использовано для контроля выходов эа предельные значения любых физических величин, характеризующих работу контролируемого обьекта.Известно устройство для контроля и регистрации параметров, содержашее блок кода номера параметров, распреде лители, генератор импульсов, сигнализатор и печатающий блок 1). Недостатком его является низкая надежность а также . необходимость постоянного сравнения с допустимым уровнем всех контролируемых параметров.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для контроля и регистрации состоянйя параметров )2 ,содержащее блок кода номера параметров, генератор импульсов, ситнализатор, регистрирующий блок, блок синхронизации и блок формирования кь 2мана, входы которого подключены к сиг 1;налиэатору, к одному из выходов блокасинхронизации, а выходы блока формирования команд через блок синхронизациисоединены с входами блока кода номерапараметров, с. входом генератора импульсов и регистрирующим блоком, входыкоторого подключены к другому выэсодублока номера параметров и к выхЬдугенератора импульсов,Недостатком является необходимостьпостоянного сравнения с допустимымуровнем всех контролируемых параметров,Целью изобретения является повышение быстродействия устройства путемувеличения оперативности контроля.Цель достигается тем, что устройство для контроля многопараметрическихпроцессов содержит блок деления, блоксравнения, сумматоры, блок произведе 20ния и блок памяти, первый, второй и третий входы которого являются соответстъ,венно первым, вторым и третьим входами устройства, а первые входы подклю779975 где О,. контролируемые параметры в норме, Вслучае, когда это отличие больше допустимого, на печать выдается номер параметра, вносяшего наибольший вклад всоответствующую главную компоненту,так как значительное отличие текущегозначения главной компоненты от эталонного является следствием выхода из нормывыше упомянутого параметра. Следуетотметить, что поскольку все входящиев данную главную компоненту параметрыкоррелированы, чрезмерное отклонениеглавной компоненты от эталонного значе 5ния свидетельствует о выходе из нормыи других параметров, входящих в этуглавную компоненту,функциональное назначение блоков вустройстве следующее, Блок памяти служит для хранения и выдаЧи значенийкоэффициентов факторной нагрузки, собственных чисел и эталонных величин главных компонент. Блоки произведения определяют величину под знаком суммы вфоРмуле (1), Сумматоры осуществляютоценку числителя формулы (1), а блокделения определяет текущее значение-той главной компоненты в соответствии с формулой (1), Блок сравнения0необходим длясравнения этого текушегозначения с эталонным и выдачи соответствующего сигнала,Устройство для контроля многопараметрических процессов работает следующимобразом. В блок 1 памати подаются на%его.входы коэффициенты факторной нагрузки а;, собственные числаиэталонйые значения главной компонентывъ . С входа 1 Х устройства на 3чены к первым входам соответствующихблоков произведения, второй вход каждого из которых является четвертым входом устройства, а выход - соединен спервым входом соответствующего сумматора, выход каждого препыдушего сумматора подключен ко второму входу последуюшего сумматора, второй вход первого сумматора соепинен с выходом первого блока произведения, выход .последнего 10сумматора подключен к первому входублока деления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока памяти,а выход - с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен ктретьему выходу блока памяти, а выходк входу блока синхронизации, третий выходкоторого соединен с четвертым входомблока памя.ти.На чертеже представлена блок-схемаустройства для контроля многопараметрических процессов, Устройство для контроля содержит блок 1 памяти, первый, второй и третий входы которого являютсясоответственно первым, вторым и третьимвходами устройства, а первые выходы,подключены к первым входам соответствующих блоков 2 произведения, Второй входкаждого из блоков 2 является четвертымвходом устройства, а выход - соединенс первыми входами каждого из сумматоров3, Выход каждого предыдущего сумматораподключен ко второму входу последующегосумматора, второй вход первого сумматорасоединен с выходом первого блока произ 3ведения, а выход последнего сумматораподключен к первому входу блока 4 деления, Второй вход блока 4 соединен со вторым выходом блока 1 памяти, а выходс первым входом блока 5 сравнения, второй вход которого подключен к третьемувыходу блока 1. Выход блока 5 соединенс входом блока 6 синхронизации, первыйвыход которого через блок 7 кода номерапараметров подключен к первому входу4регистрирующего блока 8, второй выходко второму входу блока 8, а третий выход - к четвертому входу блока 1 памяти. Выход регистрирующего блока 8 являеТся выходом устройства,Принцип работы устройства заключается в следующем. Сократить число сравниваемых параметров (признаков) можно) -тую главную компонентуможйо определить по слепуюшей формуле;5сз,.Х,ф)(, - параметры, характеризующиеработу контролируемого объекта (=1,2 у)) аХ - собственное число-тойглавной компоненты. Количество главных компонент ттвключаюших подавляющий объем информации о поведении случайных параметров, как правило, намного меньше числа этих параметров ( ж (с) . Таким образом, вычисляя каждую из ю главных компонент и сравнивая ее; с заранее определенным эталонным значениемможно судить о поведении контролируемых параметров, вносящих наибольшие вкладыв соответствующие главные компоненты,Если текущее значение главной компоненты отличается от эталонного значения на величину, меньшую допустимой, то77997 нент. вторые входы блоков 2 произведения поступают текущие эначения о контролируемых параметров исследуемого объекта, На первые входы блоков 2 с первых выходов блока, 1 памяти поступают значения коэффициентов факторной нагрузки Одля. первой главной компоненты, В(блоках 2 произведения оцениваются величины С Х, которые подаются в сумматоры 3, где суммируются с накоп О лением друг с другом. Величина суммы О Х засылается на первый вход 1 д 1блока 4 деления, на второй вход которого подается со второго выхода блока 1 памяти собственное число А первой главной компоненты, В блоке 4 определяется по формуле ( 1) значение первой главной компоненты Г , подаваемое на первый вход блока 5 сравнения, На второй вход блока 5 поступает эталонное значение 20 первой главной компоненты Гэ, ,Здесь осуществляется сравнение текущего зна чения Г с заранее определенным эталонным значением Сэ. Если 6 отличается от ю на величину, мень шую допустимой, то контролируемые параметры в норме и блок 5 сравнения подает соответствующий сигнал на блок 6 синхронизации, который дает команду блоку 1 памяти на выдачу информации относитель- ЗО но второй главной компоненты и работа блоков 1,2;3,4 и 5 повторяется в указанной последовательности. В случае, когда это отличие больше допустимого, блок 5 сравнения подает соответствующий сигнал 55 на блок 6 синхронизации, который даеткоманду на блок 7 кода номера параметров для выдачи с помощью регистрирующего блока 8 номеров параметров, входящих в первую главную компоненту, В даль 40 нейшем блок 6 синхронизации подготавливает блок 8 к последующей работе и дает команду блоку памяти на выдачу информации относительно второй главной компоненты и работа всех блоков устройст,ва 45 повторяется в укаэанной последовательности для всех главных компо-Положительный эффект, который дает изобретение, заключается в том, что оно позволяет исключить необходимость контроля всех параметров, характеризующих работоспособность исследуемого обьекта. Это, в свою очередь, уменьшает инфор 5 6мационную перегрузку и повьпдает оперативность принятия. решения о состоянииисследуемого объекта, Экономическийэффект от внедрения изобретения можетбыть оценен суммой средств, сэкономленных на уменьшении информационной перегрузки, а также суммой предотвращенного(эа счет повышения оперативности принятия решения о состоянии объекта) ущерба, вызванного непредвиденным невыполнением задач, определяемых функциональным назначением обьекта,формула изобр е тен ияУстройство для контроля многопараметрйческих процессов, содержащее регистрирующий блок, первый вход которогочерез блок кода номера параметров под-ключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого соединенсо вторым входом регистрирующего блока, выход которого является выходомустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит блок деления, блок сравнения, сумматоры, блокипроизведения и блок памяти, первый, второй и третий входы которого являютсясоответственно первым, вторым и третьим входами устройства, а первые выходы подключены к первым входам соответствующих блоков произведения, второйвход каждого из которых является четвертым входом устройства, а выход - соеди-.нен с первым входом соответствующегосумматора, выход каждого предыдущегосумматора подключен ко второму входупоследующего сумматора, второй входпервого сумматора соединен с выходомпервого блока произведения, выход последнего сумматора подключен к первомувходу блока деления, второй вход которого соединен со вторым выходом блокапамяти, а выход с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к третьему выходу блока памяти,а выход - ко входу блока синхронизации,третий выход которого соединен с чет- .вертым входом блока памяти,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 3276514, кл, 6063/08, 19702. Авторское свидетельство СССРИо 537367,кл, 607 С 3/08, 1974прототип),779975 Составитель А, Бурба Техред Н,Граб Корректор М. Шаро Редактор Г, Уль к 4/5 ППП Патент, г.Ужгород, ул, Прое Фили 9323/13 Тираж 956 ВНИИ ПИ Государственного компо делам иаобретений и от 13035, Москва, Ж, Раущск Подписноеета СССРтийнаб., д.