Устройство для прогнозирования надежности

Союз Советски кСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1945833(51)М, Кл. Э 01 Я 31/28 с присоединением заявки-3 Ъоударетоаииый комитет СССР ао делам изобретений и открытий( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАД ЕЖНОСТИ1Изобретение относится к вычислитель ной технике и автоматике и может быть. использовано при прогнозировании надежности технических объектов.Известно устройство пля прогнозирования надежности, сопержашее коррелятор,5 анализатор случайного процесса, вычислительный блок, блок возведения в сте-: пень, блок управления, регистрируюший блок,.сумматор, блок произведения и блок, дифференцирования 11,.Недостатком известного устройства является то, что при прогнозировании надежности не учитываются периоды вре мени, когпа нагрузка отсутствует (например, перерывы в работе технического обьекта), Это приводит к занижению.прогнозируемого значения показателя надежности, т.е. снижению точности:прогнозирования. 20Цель изобретения - повыщентте точности прогнозирования.Поставленная цель достигается тем, что и устройство для прогнозирования на 2цежности, соцержашее коррелятор, соединенный входом с первым вхопом устройства и первым входом анализатора случайного процесса, соединенного вторым вхопом с выхопом коррелятора,выхопом через вычислительный блок с первым входом блока возведения в степень, соединенного выхоцом с первым входом блокафпроиэве ,пения, соединенного вторым входом через блок дифференцирования с вторым входом устройства, выхором - с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления выход через регистрирующий блок с выходом устройства, введены переключатель, блок вычитания, блок коррекции и интег-, ратор, соединенный входом с третьим входом устройства, выходом - с первым входом блока коррекции, соединенного вторым входом с выходом коррелятора, выходом - с первым входом блока срав-, нения, соединенного выходом с вторым входом блока возведения в степень, вторым входом - первым выходом переклюгде м - количество периодов времени,когда отсутствует нагрузка;длительность-ого периода,Устройство работает следующим образомьРежим 1, Переключатеж. 8 устанавливается таким образом, что второй вход блока 5 воздействия в степень соединен с выходом блока О, а блок 7 вычитания заблокирован сигналом с выхода переключателя 8.Информация о случайном процессе воздействия на исследуемый технический обьект (например, вибрация, температура и т.п.), предоставленная в виде непрерывл ного электрического сигнала 0 ( т. ), поступает на вход коррелятора 1 и вход анализатора 2 случайного процесса. В корреляторе 1 определяется его интервал корреляции л. Интервал корреляции задается анализатору 2 случайного процесса, в котором исследуемый сигнал разбивается на промежутки ЬГ, и затем в каждом из полученных промежутков определяется наибольшее значение. По выбранным значениям максимумов из интервалов разбиения исслопусмого сигнала вьвчислительным блоком 4 определяется условная вероятность Р (х ), которая поступает в блок 5 возведения в степень где она возводится в степень И , задаваемую блоком 9 управления через перекключатель 8, На один вход блока 10 произведения поступают через блок 11 дифференцирования сведения о предельных возможностях исследуемого технического обьекта, представленные в виде функции . распределения Р ( Х), а на другой вход поступает сигнал с выхода блока 5, Блок 10 произведения определяет величину Г Г О (Ч) " д Е(Ч), которая затем суммируется К раз в сумматоре 12, с выхода которого прогнозируемые значения надежности подаются на регистрирук- ший блок 13. С выхода блока 13 эти значения Р ( %) поступают на выход устройства.Режим Ц. Переключатель 8 устанавливается таким образом, что выход. блока со 25 3 9458чателя, соединенного входом с вторымвыходом блока управления, вторым выходом - с вторым входом блока возведенияв степень.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство для прогнозирования надежности содержит коррелятор 1, анализатор2 случайного процесса, блок 3 коррекции,вычислительный блок 4, блок 5 воэведения в степень, интегратор 6, блок 7 вычитания, переключатель 8, блок 9 управления, блок 10 произведения, блок 11дифференцирования, сумматор 12 и регистрирующий блок 13.15Прогноз н адежности техническогообьекта можно осуществить при помощипрототипа аппартурпореализовав выра,жениек и 20Я 1) =Р л ( К)ДГ(Ч))Р 11Угде Р( и) - функция надежности иливероятности того, что завремяИьГ ни разувнешнее по отношению кэксплуатируемому устройству случайное воздействиене превысит допустимого;Г (Ч) - функция распределения со- ЗОпротивляемости - основнаяи исчерпываюшая характеристика допустимого предела величины внешнего воздействия, приводящего уст- з 5ройство к отказу;- наибольшее случайное воздействие на интервале времени, равном интервалу корреляции;40- функция распределения наибольших значений случайного внешнего воздействияб ;И - глубина прогноза, выражен-мная через число интерваловкорреляций случайного процесса внешнего воздействия(и=, );ЬГ - период корреляции исслецуемого внешнего воздействия;,условная функции распредеб,ления внешнего воздействияотносительного гипотезы отом, что предельное (допус тимое значение) воздействия принадлежит элементарному отмазку Х, Х + ИЧ 3 33 ., 4д Г(Ч ) - вероятность элементарнойгиПотезы Х 1 с 1(+ дХУчет периодов времени отсутствия внешнего воздействия на исследуемый технический обьект можно произвести путем пересчета глубины прогноза 11 к действительной глубине прогноза и 9,9458ециняется с входом блока 7 вычитания,сигнал выхоца которого поступает на входблока 5 воэвецения в степень, а выход блока 9 управления и вхоц блока 5 разобщены.Информация о периоцах Т, отсутствия. внешнего воздействия в виде импульсногоэлектрического сигнала поступает на входинтегратора 6, гце формируется сигнал соответствующий суммарному времени отсутствия нагрузки на технический обьект, ко торий подается на блок 3 коррекции,который осуществляет нормирование полученной суммы относительно длительностиинтервала корреляции ЬГ, поступающегос коррелятора 1 и выцает ее на блок 7: 15вычитания в вице сигнала, соответствующего величине .С Т/ ь, По глубине прогноза и, .подаваемого блока 9 управления через переключатель 8 вычисленной вблоке 3 величине, в блоке вычитания опре 2 оцеляется цействительная глубина прогнозаИ, которая подается на второй вхоцблока 5 возвецения в степень, куца такжеподается условная вероятность Г ( К ),вычисленная блоком 4, В дальнейшем ра 2 збота блоков 5 и 10 - 13 происходит так-.же, как и в режиме 1,Таким образом, изобретение позволяетучесть при прогнозировании время, в течение которого отсутствует нагрузка ис- -ослецуемого обьекта, что повышает точ ность прогноза.Ф ормула изобретенияУстройство цля прогнозирования нацежности, содержащее коррелятор, соецинен 33 6ный вхоцом с первым вхоцом устройства и первым вхоцом аналйзатора случайного процесса, соециненного вторым вхоцом с выхоцом коррелятора, выхоцом через вычислительный блок с первым вхоцом блока возвецения в степень, соециненного выхоцом с первым входом блока проиэвецения, соециненного вторым вхоцом через блок цифференцирования с вторым вхоцом устройства, выходам - с первым вхоцом сумматора, второй вхоц которого ссецннен с первым выхоцом блока управления, выхоц через регистрирующий блок - с выхоцом устройства, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точноети прогнозирования, в него ввецены переключатель, блок вычитания, блок коррекции и интегратор, ссециненный входом с третьим вхоцом устройства, выхоцом - с первым входом блока коррекции; соединенного вторым входом с выходом коррелятора, выходомс первым вхоцом блока сравнения, соециненного выходом с вторым вхоцом блока воэвецения в степень, вторым входом с первым выхоцом перекюпочателя, соецивенного вхоцом с вторым выхоцом блока управления, вторым выходом - с вторым; входом блока возвеания в степень.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторсксе свидетельство СССРМе 559918, кл. 6 01 Р 31/28, 1977тавитель Б. Елисее д А,Бабинец Сос в ратилло Техре Корре кто ноеедакто Пономаре нк Заказ 532/5 9/67 Тираж 71 7 ПодписВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113038, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4