Устройство для контроля радиоэлектронных объектов

(50 4 0 06 Р 15/46 гфс. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ( 56) Авторское свидетельство СССР Ф 734726, кл. О 06 Р 15/46, 1980,Авторское свидетельство СССР У 327484, кл. 0 06 Р 15/46, 1972.Кузьмин С,З. Основы теории цифровой обработки радиолокационной индикации. М.: Сов. радио, 1974, с.220,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ ОБЬЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные коммутатор, нормализатор и аналого-цифровой преобразователь, задатчик эталонов, генератор тактовых импульсов, делитель частоты и индикатор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности оценки и прогнозирования технического состояния радиоэлектронных объектовпутем уменьшения влияния ошибок измерений параметров, в него введены накопитель, два задатчика коэффи, циентов, два блока умножения, сумматор, два накапливающих сумматора, три элемента И, выход аналогоцифрового преобразователя соединен с информационным входом накопителя, выход которого соединен с первыми входами блоков умножения, второй вход первого блока умножения соединен с выходом первого задатчика коэффициентов, а выход - с входом первого накапливающего сумматора, выходкоторого соединен с первым входомпервого элемента И, выход которогосвязан с первым информационным входом индикатора, второй вход второгоблока умножения подключен к выходувторого эадатчика коэффициентов, авыход - к входу второго накапливающего сумматора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого связан с первымвходом сумматора, второй вход которого соединен с выходом задатчикаэталонов, а выход-с первым входомтретьего элемента И, выход которогоподключен к второму информационномувходу индикатора, выход генератора,тактовых импульсов соединен с входомделителя частоты, первый вьмод которого связан с вторым входом третьего элемента И, вторыми управляющимивходами коммутаторов, нормализатора, накопителя и индикатора, а такжес управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, второй вьмодделителя частоты соединен с управляющими входами первого и второгоэадатчиков коэффициентов, а также стретьим управляющим входом накопителя, третий выход делителя частотысоединен с вторым управляющим входомзадатчика эталонов и вторыми входамипервого и второго элементов И, четвертые выходы делителя частоты подсоединены к первым управляющим входам коммутатора, нормализатора, накопителя, задатчика эталонов и индикатора.12051 20 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для оценки технического состояния контролируемого объекта и прогнозирования момента вывода его на профилактику.Цель изобретения - повышение достоверности оценки и прогнозирования технического состояния радиоэлектронных объектов путем уменьшения; влияния ошибок измерений параметров путем запоминания и обработки по каждому из них результатов измерений полученных в течение ряда смежных периодов.На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 временные диаграммы; на фиг,3 - график зависимости нормированного значения дисперсии от объема выборки.Устройство содержит входыобъектов, коммутатор 2, нормализатор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, накопитель 5, первый задатчйк коэф- фициентов 6, первый блок 7 умножения, первый накапливающий сумматор 8, первый элемент И 9, второй задатчик 10 коэффициентов, второй блок 11 умножения, второй накапливающий сумматор 12, второй элемент И 13, задатчик 14 эталонов, сумматор 15, третий элемент И 16, индикатор 17, генератор 18 тактовых импульсов и делитель 19 частоты.Генератор 18 и делитель 19 выпол" няют функции синхронизатора устройства, Синхронизатор вырабатывает сигналы Я - ААаА еАав С = С 1 вСюнвавв С вваарСу 1Б = Б Б, Б., которыезадают последовательность обработки информации о параметрах системы и синхронизируют работу узлов устройства, Синхронизатор выполнен на микросхемах типа К 127 ГФ 1 Ж и К 155 ИЕЯ. Коммутатор 2 осуществляет поочередный опрос в датчиков-измерителей параметров Ь объектов контроля, Коммутатор состоит из Ь ш схем электронной селекции, на которые поступают сигналы от датчиков параметров объектов, управляющие сигналы опроса 1 А 1 С и сигналы синхронизации Б 1, Коммутатор выполнен на микросхемах типа КИОКТ 2 и КР 590 КН 2, Нормализатор 3 осуществляет представление раз" личных электрических величин конт 572ролируемых параметров объектов в определенный масштаб напряжения и реализуется на операционном усилителе с изменяемым коэффициентом усиления. Коэффициент усиления усилителя автоматически устанавливается управляюннмн сигналами А 1, с в ннтарвале действия сигнала Б, . Изменение коэффициента усиления производится коммутацией резисторов в цепи обратной связи усилителя, АЦП 4 преобразует напряжение с выхода нормализатора в цифровой двоичный код. Накопитель 5 производит запись и хранение значений последних 11 измерений по каждому ш параметров всех Ь объектов контроля, Накопитель содержит Ь ш И ячеек памяти, Записью и считыванием слов в накопителе управляют сигналы А, С, Б, и Б делителя 19. В умножителе 11 и сумматоре 12 производится расчет оцененного значения )-го параметра П в соответствии с выражением:И=,Е а1, з.=1,1;,) =1,ш ( 1 )1-1где И - объем выборки (количествоизмерений);П - результат 1 -го измерения111 -го параметра;а - коэффициент оценки резуль 1тата 1 -го измерения.В умножителеи сумматоре 8 производится расчет экстраполированного значения 1-го параметра 11 в соответствии с выражением;11 = н. а, Т 3.=1 И Д=1 ш ( 2)1где а - коэффициент экстраполяции1 Эрезультата -го измерения.Значения коэффициентов а и а1 19 для каждого -го измерения рассчитываются предварительно на основании выражений:61 - 2 И - 2 ГБ + 1) К ЗГ( И+2)( И+3)-2 т( 4 М+7)+10 э и и- Т) ( иДля записи и хранения коэффициентов а; и а; используются задатчики 10 и б соответственно, которые выпопняют функции полупостоянных запоминающих устройств емкостью 11 слов каждое,В третьем сумматоре 15 рассчитываются величины и знаки отклонений(5) 50 55 кон тролируемых па раме тров от их номиналов (эталонов 11;дД = 11 - 1 Л (3) Значения номиналов 1) хранятся в задатчике эталонов 14 и по сигналам.Ао, С делителя частоты 19 выдаются на сумматор 15. Задатчик эталонов является постоянным запоминающим устройством емкостью Ь ш ячеек памяти,Индикатор 17 импульзуется для визуальной оценки результатов контроля. По каждому параметру на индикаторе отражается номер параметра объекта, верхние и нижние допуски отклонения от номинала, текущие отклонения оцененного значения Ь,) и прогнозируемое значение. Ошибки каждого одиночного измерения параметров 1 включая погрешности преобразования из аналоговой формы в цифровую ) распределены по закону распределения с дисперсией . для случая равноточных и равнодискретных измерений при оценке параметра на основе фиксированной выборки объемом(например, по методам наименьших квадратов и максимального правдоподобия), если параметр описывается во времени полиномом первой степени, дисперсия ошибок При описании параметра полиномом второй степени дисперсия определяется выражением:гг 3 (ЗИ -ЗИ+ 2)й ( 11+1)( И+2) Из выражений 4 и 5 следует, что с увеличением объема выборки Р ) 3) дисперсия ошибок уменьшается. Последнее иллюстрируется графиками фиг.З, отражающими зависимость нормированного значения дисперсии от объема выборки:( 11)2Г (11) = - - - .ог Устройство работает следующим образом.От датчиков - измерителей аналоговых электрических величин через эходы 1 объектов на коммутатор 2 по 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 ступают сигналы значений параметров,характеризующих техническое состояние контролируемых объектов,По сигналам Л, С, Б делителя частоты коммутатор 2 циклически с периодом Т опрашивает входыобъектов 1, подключая их поочередно к входу нормализатора 4, Послепреобразования с выхода АЦП 4 двоичный код результата измерения 1-гопараметра ь-го объекта записывается вв накопитель 5, где хранится в течение М смежных циклов измерения.Втакте Б происходит считывание всехИ измеренных значений параметра иэнакопителя 5 на умножители 11 и 7.Одновременно из второго задатчика10 на умножитель 11 считываются. значения коэффициента а , а из первогозадатчика 6 на умножитель 7 - значения коэффициентов аПолученныена выходах умножителей произведевыражениям (1) и 2) складываютсяответственно на сумматорах 12 и 8,В такыре Б оценненное значение параметра И с выхода сумматора 12через элемент И 13 выдается на сумматор 15, где в соответствии с выражением (3) сравнивается с его эталонным значением 1.1, считываемым из задатчика 14,Экстраполированное значение параметра 11 э с выхода первого сумматора 8 через элемент 9 передается наиндикатор 17, где запоминается, пре-.образуется в аналоговую форму и вследующем такте Б поступает на отображение, В этом такте через элемент16 на индикатор 17 принимается величина Ь,1, которая отображается послеаналогичного преобразования.Одновременно с этими величинамиосуществляется индикация границ допустимого значения параметра, формируемых в самом индикаторе 17,Таким образом при использовании предлагаемого устройства повышается точность оценки технического состояния объекта в результате уменьшения влияния ошибок измерений сигналов. Кроме того, повышается достоверность прогнозирования, так как ошибки экстраполяции прямо пропорциональны ошибкам оценок параметров, поскольку последние выступают в роли исходных и как бы увеличиваются при экстраполяции, 12051571205157 4Сигнагы 42упроеаадьекпчоаЯ д Сигналы одроса иьнерин 7 еоей и рамелрос С 2--- в- волнлл-лл -- . - в - лл в в О. Я ЕинкрОсигнапы 2 ПШ ПБф г. П.иЗапие Н Е 1 Н 2 Е 1 . Я Нред ого реу ткача изиюдния гг ь цце /Би,пьбание ю тв на уцнлохингепи 7, ю,л ли-нвлнвлнлвллнллвввлввСцить 4 ание номрриииентоб а; и ы,ь на унцачимеди 710фсрниробанце кзглпьпдпй бь цислени,ю а; и иЬы 3 аца и;ь нд иноикаь 7 оо Пи а,ь на ЕУнматоР г 53 НЛ Ю .П 33 ЛЛ Ш. Л НЗ 2 НЛНБ ЮШЙБить 5 ание апас;нного з дцгнии даодмецра й:на Еумчагггоо 158 ьщисрение отклонение "гя лл.в о и плвл во о.8 ьлоаца О,ь и д на .;-л,салгоо в 7 Составитель СвДемидеактор Л.Пчелинская Техред З,Палий с Корректо 70 Подписно/52ВНИИП каз 8 итета СССРткрытийкая наб., д. 4/5 Госудоск рственного кзобретений иа, Ж, Рауш по дел 113035, М