Устройство для прогнозирования надежности

Устройство для прогнозирования надежности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

905886 (61) Дополнительное к авт, свмд-ву (22) Заявлено 2105ßÎ (21) 2927648/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 150282.Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 15 ° 02 ° 82

Р М К з

G 01 8 31/28

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 317. 79 088.8> (72) Авторы изобретений

Б.В.Андреев, A.Ê.Ïðoâoðoâ, Г.Н.Воробьев и А.A.Коивенков (71) 3 а яв итель

C с (54) VCTPOACTBO gJIH ПРОГHOÇHPOBAHHH HAL+%HO(TH

".„!

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике, может быть использовано для прогнозирования надежности сложных систем.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для прогнозирования надежности, содержащее сумматор, блок управления, блок регистрации, анализатор, вычислитель, блок возведения в степень, блок дифференцирования, первый блок произведения и коррелятор (1) .

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные воэможности, обусловленные тем, что оно позволяет определить надежность исследуемого технического устройства по его реальному физическому состоянию, :но не позволяет определить момент времени, в который техническое устройство вследствие старения достигает предельно допустимого уровня надежности.

Цель изобретения — расширениЕ функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для прогнозирования надежности, содержащее кор1 релятор, соединенный входом с первым входом устройства и первым вхо5 дом анализатора, соединенного вторым входом с выходом коррелятора, выходом через вычислитель — с входом блока возведения в степень, второй вход которого соединен с пер1Q вым выходом блока управления, выходс первым входом первого блока произведения, соединенного вторым входом через блок дифференцирования с вторым входом устройства, выходом— с первым входом сумматора, соединенного вторым входом с вторым выходом блока управления, выходом через блок регистрации с первым выходом устройства, введены блок срав20 нения, элемент совпадения и второй блок произведения, соединенный первым входом с выходом коррелятора, выходом — с вторым выходом устройства, вторым входом — c выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен с вторым выходом блока управления, второй вход — с выходом блока сравнения, соединенного первым входом с третьим входом устройства, вторым входом — с выходом бло30 ка регистрации

905886

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для прогнозирования надежности содержит коррелятор 1, анализатор 2, вычислитель 3, блок

4 возведения в степень, блок 5 управления, первый блок б произведения, блок 7 дифференцирования, сумматор 8, блок 9 регистрации, блок 10 сравнения, элемент 11 совпадения и второй блок 12 произведения.

Устройство работает следующим образом.

Прогноэ надежности технического объекта осуществляется аппаратурно, расчетом выражения

В6(п) = т, tFn (x)j dFy (х), где Вф(п) фуйкция надежности или вероятность того, что за,время t = и Ь С ни разу внешнее по отношению к эксплуатируемому устройству воздействие не превысит допустимого;

F 6 (x) — функция распределения сопротивляемости, основная и исчерпывающая характеристика допустимого предела величины внешнего воздействия, приводящего устройстно к отказу;

u — наибольшее случайное л воздействие на интервале времени, равном периоду корреляции;

F u (n) — функция распределения наибольших значений л внешнего воздействия и;

n — глубина прогноза, выраженная через число пе- риодов корреляции внешнего воздействия

n = t!67

67 — период корреляции исследуемого сигнала; л

Fu(n) - условная функция распределения внешнего воздействия относительно гипотезы о том, что предельное (допустимое) значение воздействия принадлежит элементарнол му отрезку хсхсх+с1х;

dFN(x) — вероятность элементарной гипотезы х<х<х+йх, Момент времени t„достижения техни ческим устройством допустимого уровня надежности В (и,) можно определить как п . 6 i, где и — глубина прогноза, при коЖ торой достигается условие

Rg(n) с R т(п) .

Информация об исследуемом техническом Объекте, представленная в виде непрерывного электрического сигнала, поступает на вход коррелятора 1 и на вход анализатора 2. Коррелятор 1 определяет автокорреляционную функцию исследуемого сигнала и по ней определяет его период корреляции 6Г . Период корреляции задается анализатору 2, н котором разбивает исследуемый сигнал на промежутки д Г и затем в каждом из полученных промежутков определяет его наибольшее значение. По выбранным значениям максимумов из интервалов разбиения исследуемого сигнала вычислитель 3 определяет условную вероятность Г()(х), сигнал о величине

15 которой поступает в блок 4 возведения н степень, где вознодится в степень, задаваемую блоком 5 управления. На один вход первого блока произведения б поступают через блок

20 дифференцирования 7 данные о предельных воэможностях исследуемого устройства, представленные в виде функции распределения F 6(х), а на другой ,его вход поступает сигнал с выхода блока 4. Блок произведения б определяет величину (Fg(x)j дР"„(х), которая затем суммируется К раэ н сумматоре 8, выход которого соединен с блоком 9 регистрации. Сигнал с блока

9 поступает на вход устройства и на первый вход блока 10 сравнения, который производит постоянное сравнение величины В"„(п)со значением предельно допустимого уровня надежности В (и), поступающим со второго входа блока 10. Блок 10 сравнения н момент достижения условия

Rg(n) «à cR т(п) вырабатывает управляющий сигнал, который поступает на разрешающий вход элемента 11

40 совпадения. По этому сигналу элемент совпадения 11 коммутирует вход с выходом,,и текущее значение глубины прогноза n = n с выхода блока

5 управления поступает на первый вход блока 12 произведения, который вычисляет и выдает на выход устройства значение момента времени как произведение и+ на значение интернала корреляции 6Ч, поступаю () щего с выхода коррелятора 1 на второй нход блока 12 произведения.

Таким образом, введение блоков

10, 12 и элемента 11 позноляет определить время, в течение которого 5 исследуемое техническое устройство достигает предельно допустимого уровня надежности, что расширяет функциональные воэможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для прогнозирования надежности,,содержащее коррелятор, соединенный входом с первым входом

905886

Составитель В.Дворкин

Редактор К.Волощук Техред М. Рейвес Корректор Г. Назарова

Заказ 386/68 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройства и первым входом анализатора, соединенного вторым входом с выходом коррелятора, выходом через вычислитель — с входом блока возведения в степень, второй .вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход — с первым входом первого блока произведения, соединенного вторым входом через блок дифференцирования с вторым входом устройства, выходом — с первым входом сумматора, соединенного вторым входом с вторым выходом блока управления, выходом через блок регистрации с первым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок сравнения, элемент совпадения и второй блок произведения, соединенный первым входом с выходом коррелятора, выходом - co вторым выходом устройства, вторым входом -. с выходом элемента совпадения, первый вход которого соединен со вторым выходом блока управления, второй вход — с выходом блока сравнения, соединенного первым входом с . третьим входом устройства, вторым входом — с выходом блока регистрации.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 559198, кл. G 01 R 31/28, 1977 (прототип).