Устройство для определения выборки контролируемых параметров

Устройство для определения выборки контролируемых параметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫБОРКИ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ, содержащее первую группу блоков задания постоянных, коэффициентов, сумматор и блок сравнения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности определения перечня параметров различной информативности , подлежащих контролю в ограниченные сроки, в него введены вторая группа блоков задания постоянных коэффициентов, группа блоков деления, группа компараторов, управляемый генератор линейно изменяющегося напряжения , первая группа элементов И, блок индикации, группа элементов НЕ, вторая группа элементов И, аналоговый коммутатор, блок установки ограничений и блок исключения избыточ- . ности, содержащий группу дифференцирующих элементов, элемент ИЛИ, группу элементов задержки и группу триггеров , первая группа установочных выходов блока устанрвки ограничений подсоединена к установочным входам блоков задания постоянных коэффициентов первой группы, вторая группа установочных выходов - к установочным входам блоков задания постоянных коэффициентов второй группы, третий установочный выход - к второму входу блока сравнения, выходы блоков задания постоянных коэффициентов первой группы соединены с первыми входами соответствующих блоков деления, выходы блоков постоянных коэффициентов второй группы подключены к вторым входам соответствующих блоков деления и к соответствукнцим информационным входам первой группы входов аналогового коммутатора, первые входы компараторов соединены с выходами блоков деления, вторые входы - с выходом управляемого генератора линейно изменяющегося напряжения, а О) выходы - с первыми входами элементов И первой группы, с соответствующими входами второй адресной группы входов аналогового коммутатора и входами соответствующих дифференцирующих элементов, выходы триггеров связаны с первыми входами элементов И второй группы, к вторым входам которых и к управляющему входу генератора линейно изменяющегося напряжения подклю чен выход блока сравнения, выходы элементов И второй группы через соответствующие элементы НЕ соединены с вторыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с соответствующими адресными входами блока индикации, выходы аналогового коммутатора соединены с входами сумматора, первые входы триггеров через элементы задержки соединены с выходами дифференцирукяцих элементов, а вторые входы через элемент ИЛИ с выходами соответствующих дифференцирующих элементов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ИЮ (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ (21) 3601268/24-24 (22) 06. 04. 83 (46) 23.09.84. Бкп. Р 35 (72) Е.И. Бороденко, В.А. Краснобаев и В.Е.Назаренко (53) 621.396(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР по заявке У 3437481/18-24, кл. 6r 06 15/46, 29.11.82.

2. Авторское свидетельство СССР

У 752386, кл. G 06 G 7/48, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВЫБОРКИ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ, содержащее первую группу блоков задания постоянных. коэффициентов, сумматор и блок сравнения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения перечня параметров различной информативности, подлежащих контролю в ограниченные сроки, в него введены вторая группа блоков задания постоянных коэффициентов, группа блоков деления, группа компараторов, управляемый генератор линейно изменяющегося напряжения, первая группа элементов И, блок индикации, группа элементов НЕ, вторая группа элементов И, аналоговый коммутатор, блок установки ограничений и блок исключения избыточности, содержащий группу дифференцирующих элементов, элемент ИЛИ, группу элементов задержки и группу триггеров, первая группа установочных выходов блока установки ограничений подсоединена к установочным входам блоков задания постоянных коэффициентов первой группы, вторая группа установочных выходов — к установоч 1 11 G 05 В 23/02; С 06 F 15/46 ным входам блоков задания постоянных коэффициентов второй группы, третий установочный выход — к второму входу блока сравнения, выходы блоков задания постоянных коэффициентов первой группы соединены с первыми входами соответствующих блоков деления, выходы блоков постоянных коэффициентов второй группы подключены к вторым входам соответствующих блоков деления и к соответствующим информационным входам первой группы входов аналогового коммутатора, первые входы компараторов соединены с выходами блоков деления, вторые входы— .с выходом управляемого генератора линейно изменяющегося напряжения, а выходы — с первыми входами элементов

И первой группы, с соответствующими входами второй адресной группы входов аналогового коммутатора и входами соответствующих дифференцирующих элементов, выходы триггеров связаны с первыми входами элементов И второй группы, к вторым входам которых и к управляющему входу генератора линейно изменяющегося напряжения подключен выход блока сравнения, выходы элементов И второй группы через соответствующие элементы НЕ соединены с вторыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с соответствукнцими адресными входами блока индикации, выходы аналого-.. вого коммутатора соединены с входами сумматора, первые входы триггеров через элементы задержки соединены с выходами дифференцирующих элементов, а вторые входы через элемент ИЛИ— с выходами сбответствующих дифференцирующих элементов.

1 1115

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при определении эксплуатацион- но-технических характеристик сложных систем, функционирующих в условиях ограниченного ресурса.

Известно устройство для оптимизации периода контроля С11.

Недостатком этого устройства яв— ляется то, что оно не позволяет опре- 10 делить перечень контролируемых параметров при ограничениях на общую продолжительность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 15 устройство, содержащее группу из М блоков задания постоянных коэффициентов, сумматор и блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом сумматора, информационными входами що подключенного к выходам блоков задания коэффициентов С21.

Однако известное устройство не позволяет определить объем выборI ки контролируемых параметров, имеющих различную информативность, в условиях временных ограничений на продолжительность контроля.

Целью изобретения является обеспечение возможности определения переч- ЗО ня параметров различной информативности, подлежащих контролю в ограниченные сроки.

Поставленная цель достигается тем, что в устроиство для определе35 . ния последовательности контроля параметров, содержащее первую группу блоков задания постоянных коэффициентов сумматор и блок сравнения ввеЭ

4О дены вторая группа блоков задания постоянных коэффициентов, группа блоков деления, группа компараторов, управляемый генератор линейно изме-, няющегося напряжения, первая группа элементов И, блок индикации, группа 45 . элементов НЕ, вторая группа элементов И, аналоговый коммутатор, блок установки ограничений и блок исключения избыточности, содержащий группу дифференцирующих элементов, элемент

ИЛИ, группу элементов задержки и группу триггеров, первая группа установочных выходов блока установки ограничений подсоединена к установочным входам соответтсвующих блоков задания постоянных коэффициентов первой группы, вторая группа установочных выходов - к установочным вхо-; огз 2 дам соответствующих блоков задания постоянных коэффициентов второй группы, третий установочный выход — к второму входу блока сравнения, выходы блоков задания постоянных коэффициентов первой группы соединены с первыми входами соответствующих блоков деления, выходы блоков постоянных коэффициентов второй группы подключены к вторым входам соответствующих блоков деления и к соответствующим информационным входам первой группы входов аналогового коммутатора, первые входы компараторов соединены с выходами блоков деления, вторые входы — с выходом управляемого генератора линейно изменяющегося напряжения, а выходы — с первыми входами элементов И первой группы, с соответствующими входами второй адресной группы входов аналогового коммутатора и входами соответствующих дифференцирующих элементов, выходы триггеров связаны с первыми входами элементов

И второй группы, к вторым входам которых и к управляющему входу генератора линейно изменяющегося напряжения подключен выход блока сравнения, выходы элементов И второй группы через соответствующие элементы НЕ соединены с вторыми входами элементов

И первой группы, выходы которых соединены с соответствующими адресными входами б1 ока индикации, выходы аналогового коммутатора соединены с входами сумматора, первые входы триггеров через элементы задержки соединены с выходами дифференцирующих элементов, а вторые входы через элемент ИЛИ вЂ” с выходами соответствующих дифференцирующих элементов.

Сущность изобретения состоит в том, что определяется убыль энтропии за единицу времени контроля по каждому из контролируемых параметров (блок установки ограничений, первая и вторая группа блоков постоянных коэффициентов, блоки деления). Эти параметры ранжируются по величине (компараторы, управляемый генератор линейно изменяющегося напряжения). Производится суммирование длительностей контроля параметров до определенного заданного ограничения (аналоговый компаратор, сумматор, блок сравнения). Параметры, дающие наибольшую убыль энтропии на единицу времени проверки и по суммарному

3 11150

l времени контроля не превышающие неко- торое заданное время ограничения, отображаются на устройстве.отображения (блок исключения избыточности, первая и вторая группы схем И, группа схем НЕ, устройство отображения).

Таким образом, определяется группа параметров контроля, дающая наибольшую убыль энтропии за время проверки, меньшее заданного. 10

В математическом плане задача ал сводится к нахождению Н =1 1Э Й.Н, ю 1-1 при «х »1, и Т», где Н!, — энтропия по

11

1-му параметру контроля; v», — время

fS контроля i --ro параметра, Т» — ограничение на общую продолжительность контроля, л - количество параметров контроля из общего объема n, которые по суммарному времени контроля

20 не превосходят T c..

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2функциональная схема блока избыточности.

Устройство содержит блок 1 установки ограничений, первую группу блоков 2 задания постоянных коэффициентов, вторую группу блоков 3 задания постоянных коэффициентов, группу блоков 4 деления, группу компараторов

5, управляемый генератор 6 линейно изменяющегося напряжения, первую группу элементов И 7, блок 8 индикации, группу элементов НЕ 9, вторую группу элементов И 10, блок 11 исклю- 35 чения избыточности, аналоговый коммутатор 12, аналоговый сумматор 13 и блок 14 сравнения.

Блок 11 исключения избыточности (фиг. 2) содержит группу дифференци- 40 рующих элементов 15, группу элементов

16 задержки, группу триггеров l7 и элемент ИЛИ 18.

Блок 1 установки ограничений представляет собой набор многоступен-4> чатых переключателей, позволяющих устанавливать необходимые значения выходного напряжения в блоках 2 и

3, он .также содержит регулируемый источник напряжения для установки необходимого порога срабатывания блока 14. Блоки 2 и 3 представляют собой регулируемые источники постоянного напряжения, управляемый генератор 6 линейно изменяющегося напряжения — стандартный генератор, у которого напряжение изменяется от максимального значения до минимального

23 4 по линейному закону. При поступлений. сигнала на управляющий вход изменение напряжения прекращается и остается таким; каким оно было в момент поступления сигнала. Блок 8 содержит я. светодиодов, каждый из которых соответствует определенному контролируемому параметру.

Блок 11 исключения избыточности пр едназ начен для предотвращения ложного отображения rn-ro параметра мс 1 для случая, когда Е c< (T a

ЪМ е

Т . В этом случае на устройстве отображения должно отобразиться vn — 1 параметров, а ю -й должен быть запрещен к отображению.

При поступлении с выхода i -ro компаратора 5 напряжения, соответствующего логической "1", на выходе

i-го элемента 15 появляется импульс, который поступает на l, — é вход элемента ИЛИ 18, с выхода которого импульс поступает на вторые входы группы триггеров 17 и обнуляет их. Импульс с выхода ъ -ro элемента 16 записывается в 1 -й триггер 17 по первому входу. Таким образом, на выходе блока 11 присутствует потенциал логической 11, соответствующий последнему сработавшему компаратору.

Блок 14, например компаратор, имеет порог срабатывания, пропорциональный допустимому времени контроля.

Устройство работает следующим образом.

С помощью блока 1 на группе блоков 2 устанавливаются напряжения, пропорциональные убыли энтропии в знаниях о состоянии контролируемого объекта по результатам контроля соответственно первого, второго, ..., 1го параметра контроля (Н ), на группе блоков 3 устанавливаются напряжения, пропорциональные длительности контроля соответственно первого, второго, h -го параметра коитроля („; ), на втором входе блока сравнения устанавливается напряжение U< пропорциональное допустимому времени контроля (Т ). На выходе соответствующих блоков 4 напряжение-пропорционально убыли энтропии по 1 -му параметру контроля за единицу времени контроля (!н1 ). Величина этого напряжения определяет важность параметра контроля по информационному критерию и очередность его кончроля. Напряжение

5 11150 с выхода блоков 4 подается на первый вход компараторов 5, на второй вход которых подается линейно изменяющееся напряжение от U„ > до 0 ; с генератора 6. В момент времени, когда 0 станет равным наибольшему из 0<,, на выходе i-го компаратора

5 появляется логическая "1", которая поступает на t. --й адресный вход

I коммутатора 12, первый вход l,-ro 10 элемента И 7 первой группы и на i -й вход блока .11. Напряжение, пропорциональное Ь, с выхода i,-го блока 3 поступает на информационный

1-й вход коммутатора 12 и коммутиру- 15 ется им íà i -й вход сумматора 13.

Напряжение с сумматора 13 поступает на первый вход блока 14. В случае, если оно меньше порогового, на управляющий вход генератора 6 запрещаю- 20 щее напряжение не подается. На втором входе элемента И 10 второй группы напряжение также отсутствует.

Поэтому, хотя на первый вход i. -ro элемента И 10 второй группы подается напряжение логической "1" с i -го выхода блока 11, напряжение на выходе элементов 10 соответствует логическому "0". Следовательно, на выходе всех элементов НЕ 9 будет нап- 30 ряжение логической "1", которое по-дается на вторые входы элементов И 7 первой группы. На выходе 1, -го элемента И 7 первой группы появляется напряжение логической "1", которое засвечивает 1. -й светодиод в блоке

8. Аналогично устройство работает

no ) -му и т.д. параметру до тех пор, пока напряжение в сумматоре 13, про. И порциональное „-, не превысит М пороговое напряжение, пропорциональное Т на втором входе блока 14. В этом случае с выхода блока 14 поступает напряжение на управляющий вход генератора 6, которое запрещает дальнейшее уменьшение напряжения 0 и тем самым предотвращает дальнейшее отображение разрешенных контролируемых параметров. Это же напряжение поступает на вторые входы всех элементов И 10 второй группы. На первых входах этих элементов И в соответствии с алгоритмом работы блока 11 напряжение будет только с rn -го выхода блока 11, которое поступает íà rn --й" элемент НЕ 9, на выходе которого появляется логический "0" и на блоке

8 отображения свечение м -го светодиода запрещается. В блоке 8 светятся светодиоды, показывающие, какие параметры входят в разрешенный объем контролируемых параметров.

Технические преимущества изобретения заключаются в расширении функциональных возможностей за счет возможности определения оптимального объема параметров контроля (по критерию максимальной убыли энтропии о состоянии объекта контроля по результатам контроля) при наложенных ограниченйях на общее время контроля.

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства состоит в повышении прибыли от применения контроля с рекомендованным объемом и уменьшением затрат, связанных с контролем по нерациональному объему, от которого зависит структура и состав аппаратуры системы контроля °