Устройство для контроля параметров

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВИзобретение предназначено для прогнозирования наступления аварийных режимов контролируемых объектов,относитс;: к автоматике и вычислительной технике.По основному авт, св. У 754429 известно устройство для контроля параметров, предназначенное для использования в автоматизированных системах централизованного контроля и обработки информации, содержащее блок10 коммутации контролируемых объектов, выход которого соединен с первым входом блока коммутации, второй и третий входы которого подсоединены15 соответственно к выходам блока реккурентного вычисления параметра и блока весовых коэффициентов, группы входов которых соединены соответственно,с первой и второй группами выходов блока коммутации, третья и четвертая группы выходов которого подсоединены соответственно к группам входов блока вычисления рассогласования и блока вычисления интегралавероятностей, выход которого соединен со входами блока регистрации, агруппа выходов блока вычисления рассогласования с первой группой входов блока коммутации, первый и второй выходы которого подсоединенысоответственно ко входам сумматораи блока управления, выходы которыхподключены соответственно к четвер"тому и пятому входам блока комму"тации, вторая группа входов которого подсоединена к первому входу блока внешней памяти и группе выходовблока оперативной памяти, группавходов которого соединена с третьим,четвертым, пятым и шестым выходамиблока коммутации, пятая группа вы"ходов которого соединена со вторЫм,третьим, четвертым, пятым, шестыми седьмым входами блока внешней памяти, а третья группа его входов сгруппой выходов блока внешней памяти управляющий вход которого под,ключен к первому выходу блока управ"ления, второй выход которого соединен с управляющим входом сумматора 11 Д.Недостатком данного устройстваявляется использование для прогнози"рования данных контроля информации,имеющей равную ценность вне зависимости от момента измерения (наблюдения), контролируемой характери- Остики процесса, т.е. предполагается неизменность модели прогноза,постоянство закона изменения прогнозируемого параметра, выявленногона ретроспективном участке, на опре Зделенном времени в будущем.Однако наряду с процессами, определяющие параметры которых детерминированно описываются моделями (полиномиальными), опирающимися на равнуюзначимость всей предыстории процесса, имеется значительный ряд технологических процессов, при прогнозировании параметров которых дисконтирование информации осуществляется1путем взвешивания данных контроля,при этом информационные веса измерений убывают по экспоненте по мереудаления времени их получения в прошлое. 30Использование устройства ля ре"шения и этой задачи контроля без изменения блок-схемы устройства непредставляется возможным, что ограничивает диапазон его применения.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройстваза счет унификации структуры моделипрогноза. 40Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля цара- метров введен управляемый блок умножения, один вход которого подсоединен к выходу блока управления, а другой вход и выход - к соответствующим выходам и входу блока коммутации.На чертеже показана блок-схема устройства. Устройство содержит блок 1 комму тации контролируемых объектов, блок 2 коммутации, блок 3 управления, блок 4 оперативной памяти, блок 5 внешней памяти, блок 6 вычисленияинтеграла вероятностей, блок 7 реги- фф страции, блок 6 вычисления рассогласования, блок 9 рекуррентного вычис" ления параметра, сумматор 10, блок О 411 весовых коэффициентов и управляемый блок 12 умножения.Блок 2 осуществляет функцию соединения между блоками устройства, вблоке 4 временно хранятся результатытекущей обработки данных контроля,в блоке 5 хранятся данные по результатам предыдущих обработок и необходимые для работы устройства кон"станты.В устройстве блок 8 имеет четыревхода (Х 1-.) и два выхода (2 и 2)и реализует следующие соотношения:2 "- (М -Х ) -Х1 2 4=Х (Х-Х)(Х-Блок 9, реализующий рекуррентноевычисление параметра, имеет три входа (Хб-Х) и один выход (Е) и реализует следующее соотношениеХ +Х(ХСумматор 1 О ( в зависимости от управления) производит. суммированиевходной величины с константами 1 и+2.В блоке 11, именщем четыре входа(Х 0-) и один выход (24), реализуется соотношение4 И( 8 9 Хм)В блоке 12 (в зависимости от управления) производится умножение входной величины на константу =1-о 1 .Устройство при экстраполированииданных контроля полиномомпервойстепени (с 1 еугее(т)=1), работает следующим образомПеред началом работы в блок 5 заносятся следующие величины: .гдето у - предсказанные значения оп.ределяющего параметра ви-ой и (и)"ой точкахсоответственно,- дисперсия многомерной слу.чайной функции состоянияконтролируемого объектав (и)-ой точкеМо Юо - начальные значения весоо овых коэффициентов Ч и Щ,используемые для унификации блока 11;1 - индекс суммирования длянахождения значения прогноза определяющего параметра по формуле:3:4 17 9115За последующие три такта ацалогйчным образом вычисляется величинал"- Уифа(Уии.) 3,которая также заносится в соответствующую ячейку блока 4, а глубинапредыстории увеличивается на 2 единицы (в общем случае - на Й единиц).В седьмом такте величины Ч ичерез блок 2 поступают на входы 10сумматора 10 , на выходе которогоформируется экстраполированное значелниеопределяющего параметра,которое заносится в блок 4.В восьмом такте производится вычисление точности предсказания параЯ.метраф,), при этом на вход блока 8через блок 2 поступают с блока 5 зна 2. лчения б 1, у, , а также текущее значение контролируемого параметра Уи 2 Ои производится вычисление рассогласования 6.-Ь -у)-6л 2,2.и иОдновременно с этим в сумматоре 25 10 производится уменьшение предысториина 2 единицы. Полученное значение И, а также рассогласование Ь и предыдущее значение 611 посту 2. пают соответственно с сумматора 10 зо и с блоков 8 и 5 через блок Ж на соответствующие входы блока 9, в результате чего вычисляется параметр35 характеризующий точность предсказания параметров в И-ой точке.Текущее значение контролируемого параметравычисленное значение точности прогноза б, а также ранее определенное значение прогноза 1 через блок 2 поступают на вход блока 6, в котором производится вычисление вероятностивыхода из строя контролируемьж объектов:Уь,оф,+ -у)формула изобретенияУстройство для контроля параметров по авт. св. Р 754429, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью45 расширения функциональных возможностей устройства, в него введен.управляемый блок умножения, одинвход которого подсоединен к выходублока управления, а другой вход и50 выход - к соответствующим выходу ивходу блока коммутации,Источники информащй,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР55 М 754429, кл. С Об Е 15/46, 1978. 26 и 1 еР в -х вд,где- вероятность выхода контролируемого параметра иэ зоныдопуска,одоп допустимое значение определяющего параметра контролируемого объекта,40 8- измеренное значение, определяющего параметра в И-ой точке,+,1- предсказанное значнеие определяющего параметра в 1, И +1)-ойточке,б - точность 1 дисперсия) предсказания определяющего паваметиРа з М ои точке1 м 1 1)и - Ь Результат вычисления фиксируется цифропечатающим устройугвом блока 7.Одновременно с этим значение индекса суммирования 1 с выхода блока 5 через блок 2 поступает на вход сумматора 10, с выхода которого уменьшенное на единицу через блок 2 записывается в блок 5 хранения 1,После того, как в ячейки блока 4 хранения начальных значений весовзаносятся значения - 1 и +1 для весов 7 и Ф соответственно а в ячейл ки для храненияУ 1 УИ, У,1 и1 Ибудут занесены соответственно велил лчины УИ 7 и м, Уи, и У 1.1 устройство готово к получению нового экстраполлированного значения У+контролируемого параметраВведение в устройство управляемого блока умножения позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет унификации структуры модели прогноза.Все блоки, составляющие предлагаемое устройство, могут быть реализованы на базе известных элементов и узлов цифроаналоговых вычислительных машин.Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал аз 1130 41 Ти ВНИИПИ Г по дел 113035, аж 732 П ударствениого комите изобретений и откры сква, Ж, Раушская писное СССР й аб., д. 4