Устройство для определения ресурса восстановления технического объекта с зависимыми отказами

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 504 С 067 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИД ЛЬСТВУ 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯРСА ВОССТАНОВЛЕНЪЕКТА С ЗАВИСИМЫМ ПРЕДЕЛЕНИЯ РЕТЕХНИЧЕСКОГООТКАЗАМИ. 40А.Д. БуханцовГиренко ельство СССР Р 7/52, 1984. ьство СССР 15/46, 1986,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например для определения достаточного количества запас ных блоков, обеспечивающих с гарант7 % ,рованной вероятностью работоспособность технической системы при наличии зависимых отказов, Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит комму" таторы 1 -1 отказов, сумматоры 2-2 , блоки 4,-4умножения, блок 5 задания постоянного коэффициента, дешифраторы б и 121-12 к, узлы 7, - 7, задания гарантированной вероятности, элементы 8 ц -8 к,индикации, генератор 9 тактовых импульсов, эле-мент 10 ЗАПРЕТ, счетчик 11, коммутатор 13 завершения цикла, элемент 14дифференцирования, формирователь им-пульса 15, а в каждом коммутаторе , отказов " блок памяти 1 б, регистр Изобретение относится к ьЬчисли ,тельной технике и может быть испольэовано при исследовании случайньЫ,ков, обеспечивающих с гарантированной вероятностью работоспособное состояние технической системы при наличии зависимых отказов.10Цель изобретения повышеНие быстродействия устройства,Изобретение позволяет определить количество разнотипных запасных бло, ков для технических объектов с зависимыми отказами в результате расчета и отображения значения гарантированной вероятности обеспечения рабо"тоспособного состояния при наличии одного, двух и запасных блоков каждого типа с учетом суммарной ин- тенсивности их зависимых отказов. где % - интенсивность собственных отказов 1-го блока;Ъ 1 м - интенсивности отказов бло 1,1, сков, 3 , , порождающих о тк а з-го блока ,Затем при иэ в ес тной длительности эксплуатации ( Т) определяется з и ачение 9 Т и о то б ража е тся гарантированная вероятность о б еспе ч е ния р а бо то 17, элементы И 18-18, первые ключи 3,-3 , вторые ключи 19 -19 к. Сущность изобретения состоит в исключении последовательного сравнения количества отказов 9 Т со значениями+ 3 , Я, - интенсивность собственныхотказов х-го блока, %- интенсивность отказов 3-го и -го блоков,приводящих к отказу -го блока, и выполнения этой операции за один тактпосле прихода Е-го тактового импульса В - количество блоков технического объекта с зависимыми отказами,ш - максимально возможное количество отказов, и - количество запасныхблоков каждого типа). 2 ил,способного состояния при наличии одного, двух и запасных блоков эавремя Т эксплуатации,Сущность изобретения заключаетсяв исключении последовательного сравнения Я Т со значениями Я Т1,ш и4.осуществлении этой операции эа одинтакт после прихода Е-го тактового импульса с генератора импульсов.На фиг. 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - то же,узла задания гарантированной вероятностиУстройство содержит коммутаторы1 - 1 отказовсумматоры 2-2, первые ключи 3- 3 , блоки 4-4 умножения, первый блок 5 задания постоянно.фго коэффициента, гервый дешифратор б,узлы 7 м -7,1, задания гарантированнойвероятности, элементы 8 , -8 ,1 индикации, генератор 9 тактовых импульсов,элемент 10 ЗАПРЕТ, счетчик 11, третьидешифраторы 12 -12, коммутатор 13завершения цикла, элемент 14 дифференцирования, Формирователь 15 импульса, блоки 1 Ь 1 - 16 памяти, регистры 17 в 1, элементы 1 Я - 18 и вторыеключи 19- 19 к.Узлы 7 задания гарантированной вероятности содержат вторые блоки20, -20 задания постоянных коэффициентов, третьи ключи 21 и, -21,аналого-цифровые преобразователи22 "22и вторые дешифраторы23 11 -23Д - максимальное количество блоков с зависимыми отказами,ш - максимально возможное количествоотказов).Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии обнуляютсявсе счетчики и сумматоры (шина"Сброс" не показана, как второстепенная). В блоки 16-16 к записываются коды, значения которых пропорциональны интенсивностям , отказов блокон технического объекта, для которого определяется ресурс восстановленияЗти же коды заносятся в соот"ветствующие сумматоры 2-2 . В регистры 17-17 построчно заноситсяматрица достижимостей отказов блоковтехнического объекта. В блоке 5 устанавливается значение, пропорциональное времени эксплуатации.технического объекта с гарантированной вероятностью безотказной работы. На выходах блоков 20 напряжения П Тпропорциональны гарантированным вероятностям при определенных значенияхТдля различного количества запасныхблоков Е, Е = 1,и. На коммутаторе13 устанавливается размерность технического объекта путем коммутацчи 1 с-говыхода дешифратора. 6 на запрещающийвход элемента 10,С выхода генератора 9 первый импульс поступает через открытый элемент 10 в счетчик 11. На первом выходе дешифратора 6 появляется потенциал"1", который поступает на первые входы элементов 18 и - 18 , а также насчитыв ающий вход блок а 1.6. В регис тре 17з апис ана первая строка матрицыдостижимостей отказов блоков технической системы, т.е. единицы в разрядах, соответствующих номерам тех блоков, в которых произойдут отказы после отказа первого блока. Следовательно, единичный потенциал будет навыходе тех элементов 181 - 18, которые по номеру совпадают с разрядамирегистра 17, в которых записаныединицы. Зто напряжение поступает науправляющие входы соответствующихключей 311 -3 к, на информационныевходы которых поступает информацияс блока 161 и которая будет занесенав те сумматоры 2, - 2, которые совпадают по номеру с открытыми ключами3 -Зк. В исходном состоянии н эти сумматоры уже было занесено значениеинтенсивностей собственных отказовсоответствующих блоков. С этими значениями интенсивностей отказон %11,.1; суммируется интенсивностьотказа первого блока 91 для тех блоков, которыеоткажут после его выходаиз строя. После записи с генератора9 второго импульса в счетчик 11 напервом выходе дешифратора 12 и напервых входах элементов 18 -181 1 Кприсутствует потенциал "011, и с еговыходов информация в процессе дальнейшей работы устройства на входысумматоров 2 -2 к не поступает. Потен 11 11ци ал 1 со второго выхода дешифратора 6 поступает н а первые входы элементов 1 8 , -8,1. Н а вторые входыэтих элементов подаются по т енццалы11 111 с тех разрядов регистра.171 которые совпадают по номеру с блокамитехнического объекта 1 отказавщими после отказа второго блока. Информация 25 с блока 6 поступит на первье входытех сумматоров 2-2 к, которые совпадают с открытыми ключами 3,;3.В дальнейшем устройство работаетаналогично до к-го импульса генератора 9, С приходом-го импульсе навход дещифратора 6 ца его 1;-м выходепоявляется потенциал , которыцчерез коммутатор 13 поступает па запрещающий вход элемента 10, Прекращается процедура определенияЕдиничный потенциал также поступаетна вход элемента 14. Импульсом с ныхода элемента 14 запускается формирователь 15, с выхода которого сигналпоступает на управляющие входь 1 ключеин 4019 - 19 открывая их. На вторые входы блоков 4-1 , умножения подаетсясигнал, пропорциональный времениэксплуатации Т, и, следовательно,41на их выходах будут кодсвье ксмбицации, пропорциональные Х;,Т. В соот"нетствци со значениямиТ=11 1-1,ш1на определенных выходах дещифраторов12-12появляется потенциал "1", который открывает определенные ключи5021 -21 , Напряжения с выходовблоков 20, пропорциональные значениямгарантированной вероятности для случая ф Т= и Е=,п, поступают на преобразователи 22. С их выходов код по ступает на входы дешифраторов 23,где дещифрируется и поступает на соответствующие элементы 8 .-го столбца матрицы, где и происходит отобра34454 Б 10 15 20 30 40 45 50 5жение гарантированной вероятности обеспечения работоспособного состояния при наличии одного, двух,.;.,и запасных блоков для технических объектов с зависимыми отказами,Формула изобретения Устройство для определения ресурса восстановления технического объекта с зависимыми отказами, содержащее по числу 1 с блоков технического объекта Е сумматорон, блок задания постоянного коэффициента, генератор тактовых импульсов, счетчик, первый де" шифратор по числу ш максимально возможного количества отказов, 1 х .ш узлов задания гарантированной вероятности, 1 с коммутаторов отказов и по числу и запасных блоков каждого ти" па, В х и элементов индикации, кодовый выход счетчика подключен к информационному входу первого дешифратора, выходы узлов задания гарантированной вероятности соединены с информационными входами соответствующим элементов индикации, каждый коммутатор отказов содержит блок памяти, регистр, Ы первых ключей, информационный нход блока памяти связан с соответствующим задающим входом устройства и с первыми информационными входами соответствующих сумматоров, а выход блока памяти - с информационными входами соответствующих первых ключей, информационный вход регистра соеди" нен с соответствующим информационным входом устройства, каждый узел задания гарантированной вероятности вклю. чает второй блок задания постоянных коэффициентов, и аналого-цифровых преобразователей и и вторых дешифраторов, каждый из которых выходом и входом связан соответственно с соответствующим входом узла. и с выходом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены элемент ЗАПРЕТ, коммутатор завершения цикла, 1 с третьих дешифраторов, 1 с блоков умножения, элемент дифференцирования, формирователь импульса и вторые ключи, выход генератора тактовых импульсов соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, управляющий вход которого подключен к ныходу коммутатора завершения цикла и к входу элемента дифференцирования, а выход элемента ЗАПРЕТ - к счетному входу счетчика, выходы первого дешифратора связаны ссоответствующими информационными входами коммутатора завершения цикла исо считывающими входами блоков памяти соответствующих коммутаторов отказов, выходы первых ключей связаны свторыми информационными входами соответствующих сумматоров, выходы которых подключены к информационным нходам соответствующих вторых ключей,управляющие входы и выходы которыхсоединены соответственно с выходомформирователя импульса и с первымивходами соответствующих блоков умножения, вторые входы и выходы которых связаны соответстненно с выходом первого задания постоянного коэффициента и с информационными входами соответствующих третьих дешифраторон, выход элемента дифФеренцирования подключен к входу формирователя импульса, а выходы третьих .дешифраторовсоединены с управляющими входами соответствующих узлов задания гарантированной вероятности, а также тем,что каждый коммутатор отказов содержит к элементов И, у которых первые,35 .вторые входы и выходы подключены соответственно к соответствующему выходу первого дешифратора, к выходусоответствующего разряда регистра данного коммутатора отказов и к управляющему входу первого ключа данного коммутатора отказов, а, кроме того, тем, что каждый узел задания гарантированной вероятности содержит и третьих ключей, управляющие, информационные входы и выходы которых соединены соответственно с управляющимвходом данного узла задания гарантированной вероятности, с соответствующим задающим выходом второго блоказадания постоянного коэффициента данного узла задания гарантированной вероятности и с информационньгм входомсоответствующего аналого-цифровогопреобразователя данного узлазадания гарантированной нероятности,1434454 ль С. ДемиденкоДидык Корректор Л. Патай тави Т Редактор И емеш Заказ 5557/52 одписное П ЗО но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 звод Тираж 704 ИИПИ Государственн по делам изобрете Москва, Ж, Ркомитета ССи открытийкая наб., д