Устройство для определения границы области работоспособности технических объектов

Устройство для определения границы области работоспособности технических объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и)954948

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 21.04.80 (21) 2913593/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.08.82 ° Бюллетень №32 (5l)M. Кл.

G 05 В 23/02

G. 06 F 15/46.

3Ьеударствапв1 камхтет

СССР ае аелам езебретеикН н открытий (З) УДК 621.326 (088.8) Дата опубликования описания 30 .08 .82 (72) Авторы изобретения

М. Я. Авхач, И. А. Краснов, А. В. Саушев и. Ю. В. ЮДин

Ленинградский институт водного т нспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦЫ ОБЛАСТИ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

1 (Изобретение относится к области надежности и технической диагностики и может быть использовано для определения границы области работоспособности технических объектов или процессов.

Известно устройство для определения области работоспособности, содер" жащее блок вычисления среднего значения, блок вычисления стандартного от-, клонения и блок выдачи результатов, в котором реализован способ статистических испытаний (1J .

Недостатком данного устройства является малое быстродействие, так как при определений. границы области работоспособности имеет место перебор лишних состояний технических объектов.

Известно также устройство для on- gg ределения области работоспособности техницеских объектов, содержащее счетно-решающее устройство, блок маг-, нитных лент и считывающее устройство, 2 в котором реализован способ матричных испытаний f2) .

Недостатком данного устройства является их малое быстродействие, так как матричные испытания требуют пере" бора всех возможных состояний объекта и выделения из них граничных состояний, что черезвычайно трудоемко даже при небольшом числе параметров, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения границы области работоспособности технических объектов, содержащее логический блок, первый выход которого соединен с первым входом регистрирующего блока, два реверсивных счетчика, счетчик, блок памяти, блок вычислений отклонений параметров, блок переключений и блок уставок, причем выход первого реверси,вного счетчика соединен с первыми входами блока памяти и логического блока и .с вторым входом регистрирующего блока, выход второго

954948

3 4 реверсивного счетчика соединен с вхо- нений параметров и блока спиральной дом блока уставок, с вторыми входами развертки через соответствующие элеблока памяти и логического блока и менты ИЛИ соединены с суммирующими и с третьим входом регистрирующего вычитающими входами реверсивных счетблока, выход счетчика соединен с чет-,5 чиков, первый выход логического блока вертым входом регистрирующего блока соединен с первыми входами первого и и с третьим входом логического блока, второго элементов И, к вторым входам два выхода которого соединены с первым которых подключен соответственно нулеи вторым входами блока переключений вой и единичный выходы первого тригсоответственно, первый выход блока 30 гера, выход первого элемента И подклюпереключений соединен с третьим вхо- чен к входу установки в единичное дом блока памяти, второй выход блока состояние второго триггера, к соответпереключений соединен с суммирующим ствующему входу четвертого элемента входом второго реверсивного счетчика, ИЛИ, к первому входу блока спиральтретий и четвертый выходы блока пере- 5 ной развертки и к входу установки в ключений соединены с входами блока нулевое состояние третьего триггера, вычислений отклонений параметров, выход второго элемента И соединен с четыре выхода блока вычислений откло- четвертым входом регистрирующего блонений параметров соединены с суммиру- ка и с вторым входом блока переключеющими и вычитающими входами первогО р0 ний, нулевой выход третьего триггера и второго реверсивных счетчиков сдот- подключен к первому входу третьего ветственно, выход блока уставок соеди- элемента И, а единичный — к первому . нен с вычитающим. входом первого ре- .входу четвертого элемента И, к вторым версивного счетчика и с входом уста- входам третьего, четвертого и пятого новки в исходное состояние второго д элементов И подключен второй выход реверсивного счетчика, выход блока логического блока, выход третьего элепамяти соединен с третьим входом бло- мента И соединен с третьим входом блока переключений,с входом счетчика и с ка переключений, выход четвертого входом установки в исходное состояние элемента И соединен с вторым входом двух реверсивных счетчиков (3). 30 блока .спиральной развертки, выход пяНедостатком данного устройства яв- того элемента И, к первому входу коляется ограниченное быстродействие, торого подключен единичный выход втообусловленное тем, что поиск первой рого триггера, соединен с входом усточки, принадлежащей области работо- тановки в единичное состояние первоспособности, ведется с тем же шагом, го триггера, с входом установки в ну3S что и обход границы области работо- левое состояние второго триггера, и способности при заданной точности с входами изменения числа состояний определения границы области работо- реверсивных счетчиков, четвертый выспособности; при поиске граничных то- ход блока переключений подключен к чек на плоскостях, параллельных ос- соответствующему входу третьего эле40 нованию, цикл определения первой точ- мента ИЛИ, . выход блока уставок соедики, принадлежащей области работоспо- нен с соответствующим входом второго собности, проводится с начальной точ- элемента ИЛИ, выход блока памяти соеки (х „ = x, „; х > = x,.„) без уче- динен с входами установки в единичта апостериорной информацйи. ное состояние третьего триггера, в

Цель изобретения - повышение быст- нулевое состояние - первого триггера

„45 родействия устройства, в частности, и с входами установки в начальное при определении границы области рабо- положение числа состояний реверсивтоспособности. ных счетчиков, а также тем, что блок

Указанная цель достигается тем, спиральной развертки содержит тригчто в устройство, содержащее логичес- гер, два счетчика,, схему: сравнения, кий блок, регистрирующий блок, два кольцевой четырехразрядный регистр реверсивных счетчика, счетчик, блок : сдвига и четыре элемента И, при этом памяти, блок вычислений отклонений выходы счетчиков подключены к соответпараметров, блок переключений и блок c,òâóþùèì входам схемы сравнения, выуставок, введены четыре элемента ИЛИ, 55 ход которой соединен с входом установблок спиральной развертки, пять эле- ки триггера в единичное состояние, с ментов И и три триггера, при этом входом установки в нулевое состояние четыре выхода блока вычислений откло- первого счетчика и с входом регистра

5 95494 сдвига, единичный выход триггера соединен с входом второго счетчика, выход каждой ячейки регистра сдвига подключен к первому входу соотвЕтствующего элемента И, вход установки триг- $ гера в нулевое состояние, входы установки второго счетчика и регистра сдвига в исходное состояние подключены к первому входу блока, вторые вхо" ды элементов И и вход первого счетчи- 10 ка соединены с вторым. входом блока, выходы блока -соединены с выходами соответствующих элементов И.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для определения И границы области работоспособности; на фиг, 2 - схема блока спиральной развертки; на Фиг. 3 - графическая иллюстрация процесса поиска первой точки, принадлежащей области работо- 20 способности, матричным способом с вагами д х, а,; Дхд а2, на фиг. 4графическая иллюстрация процесса поиска первой точки области с шагами дх, д х, на Фиг. 5 - алгоритм вы- 2$ бора отклонений параметров при поиске граничных точек области работоспо" собности с вагами + д х, + 4 х, на фиг. 6 — графическая иллюстрация про", цесса поиска граничных точек способом зв контурного обхода с шагами Дх,, 4 х» на Фиг.. 7 - графическая иллюстрация процесса поиска первой точки, при-. надлежащей области работоспособности методом спиральной развертки.

3$

Устройство для определения границы области работоспособности (фиг. 1) содержит реверсивные счетчики 1 и 2, счетчик 3, логический блок 4, блок 5 вычислений отклонений параметров, регистрирующий блок 6, блок 7 памяти, элементы ИЛИ 8-11, блок 12 переключений, триггеры 13-15, элементы И 16-20, блок 21 уставок, блок 22 спиральной развертки.

4$

Выходы реверсивных счетчиков 1 и 2 и счетчика 3 соединены с соответствующими входами логического блока 4, регистрирующего блока 6 и блока 7 памя" ти. Выход реверсивного счетчика 2 че" рез блок 21 уставок соединен с входом установки в исходное состояние реверсивного счетчика 2 и через элемент

ИЛИ 9 с вычитающим входом реверсивного счетчика 1. К третьему входу бло-

$$ ка 7 памяти подключен первый выход блока 12 переключений. Выход блока 7 памяти соединен с входом счетчика 3, с входом установки в единичное состоя8 6 ние триггера 13, с входом установки в нулевое состояние триггера 15, с входами установки в исходное положение числа состояний реверсивных счет-, чиков 1 и 2. К первому входу блока

12 переключений подключен выход блока 7 памяти, к второму входу блока 12 переключений и к четвертому входу регистрирующего блока 6 подключен вы-, ход элемента И 20., к третьему входу блока 12 переключений подключен выход элемента И 16 второй и третий выходы блока 12 переключений соединены с первым и вторым входами блока вычи" слений отклонений параметров 5 сооТ ветственно, а четвертый выход блока

12 переключений через элемент ИЛИ 10 подключен к суммируюшему входу реверсивного счетчика 2. Блок 5 вычислений отклонений параметров и блок 22 спиральной развертки имеют по четыре выхода, причем первые выходы через элемент ИЛИ 8 соединены с суммирующим входом, а вторые выходы через элемент

ИЛИ 9 с вычитающим входом реверсивного счетчика 1, третьи через элемент

ИЛИ 10 - с суммирующим входом, четвер.тые через элемент ИЛИ ll - с вычитающим входом реверсивного счетчика 2.

Первый выход логического блока 4 подключен к первым входам элементов И

19, .20. К второму входу элемента И 19 подключен нулевой выход, а к .второму входу элемента И 20 единичный выход триггера 15. Выход элемента И 19

Соединен с входом установки триггера

14 в единичное состояние, с входом установки в нулевое состояние тригге" ра 13, к соответствующему входу wtмента ИЛИ ll и к первому входу блока

22 спиральной развертки. Второй выход логического блока 4 подключен к вторым входам элементов И 16-18. К первому входу элемента И 16 подключен нулевой выход триггера 13, а к первому входу элемента И 17 - единичный выход триггера 13. Выход элемента И 17 соединен с вторым входом блока 22 спиральной .развертки. К первому входу элемента И 18 подключен .единичный выход триггера 14. Выход элемента И 18 соединен с входом установки в единичное состояние триггера 15, с входом установки в нулевое состояние триггера 14 и с входами изменения числа состояний счетчиков 1 и 2.

Блок 22 спиральной развертки (Фиг. 2) содержит триггер 23, счетчик

24, кольцевой четырехразрядный ре7 95494 гистр сдвига 25, элементы И 26-29, 1 схему 30 сравнения и счетчик 31.

Выходы счетчиков 31 и 24 подключены к схеме 30 сравнения, выход которого соединен с входом установки в единич- 5 ное состояние триггера 23, с входом установки в нулевое состояние счетчика 24 и с входом регистра 25 сдвига.

Выход каждой ячейки .регистра 25 сдви- га подключен к первому входу соответ- 10 ствующего элемента И 26-29.

Единичный выход триггера 23 соединен с входом счетчика 31. Вход установки триггера 23 в нулевое состояние, входы установки счетчика 31 и регист- ра 25 сдвига в исходное состояние соединены с выходом элемента И 19.

Вторые входы элементов И 26-29 и вход счетчика 24 соединены с выходом элемента И l7. Соответствующими выходами блока спиральной развертки являются выходы элементов И 28, 26, 29, 27.

На фиг. 3-7 приняты обозначения: х„ „, х пи,„- соответственно минимальное и максимальное допустимые значения первичного параметра х „

x2rn„n, x2 ax — соответственно минимальное и максимальное допустимые значения первичного параметра; Р - 30 область допустимых значений первичных параметров, ограниченная минимальными и максимальными допустимыми значениями первичных параметров; G— ,область работоспособности техническо- з

ro объекта, т. е. множество физически реализуемых значений первичных параметров, при. которых удовлетворяются требования, предъявляемые к техническому объекту; + дх„, + дх — шаги из- щ менения первичных йараметров соответственно х и х, задаваемые исходя из требуемой точности определения гранич1 ных точек области работоспособности

G; а > 1, а > 1 — целые числа; показывающие во сколько раз шаги изменения параметров х, х при поиске первой точки, принадлежащей области работоспособности, больше, чем шаги изменения параметров х и х при поис-Sa ке граничных точек области G.

Устройство предназначено для определения координат граничных точек области работоспособности G, под котоSS рой понимается множество физически реализуемых значений первичных .параметров, при которых удовлетворяются требования, предъявляемые к техни8

1 ческому объекту, т. е. выполняются условия у . » у =((х», х,,..., х,...х„) у„ „ где x„(i = 1,п) — текущее значение

i- ro первичного параметра;

n — число первичных параметров; у „, у„, „ — векторы, определяющие предельные значения функции рабоспособности, называемые условиями работоспособности, т. е. ограничения, накладываемые на выходные параметры объекта, нарушение которых приводит к потере работоспособности. — функция работоспособности, которая определяет назначение объекта и изменяется в заранее заданных пределах, называемых условиями работоспособности.

Устройство работает следующим образом.

Определение первой точки R<, принадлежащей области работоспособности

G; поиск точки К производится матричным способом в плоскости,параметров х, х при фиксированном параметре х> с шагами + дх а +дх а, где а, а - целые числа (а„у 1, а 3 1).

Определение первой точки R, принадлежащей области G с шагом д х, Ь х . Для этого по координате х с шагом (- д х ° а ) выводят из области работоспособности отображающую точку. под которой понимается значение параметров х;(1 = 1, 2, 3), при которых производится вычисление функции работоспособности. Затем определяют координаты точки матричным способом с шагами д х<, д х .

После нахождения точки R-известным способом контурного обхода определяют координаты граничных точек области G. Изменяют значение параметра х на величину b. х>. Если отоб-| ражающая точка с координатами х (x } R, х R, х > + д x ) находится в области G, то повторяются режимы работы 2-4.

Если отображающая точка х находится вне области G, то ищется перго блока 4, а если не выполняется, то сигнал появляется на втором выходе. при x4 = x(map э xg = xz р, ii у

x> = x < отображающая точка находится вне области работоспособности (фиг. 3у у то на втором выходе логического бло- ка 4 появляется сигнал, который пода" ется на второй вход элементов И 1618. На первый вход элемента И 16 подается равный единице сигнал с нулево-. го выхода триггера 13. На входе элемента И 18 присутствует сигнал с еди" ничного выхода триггера 14, равный нулю.

Выходной сигна ..элемента И 16 по,"., дается на второй вход блока 12 переключений. Сигнал с четвертого выхода блока 12 переключений через элемент

ИЛИ 10 подается на суммирующий вход реверсивного счетчика 2, в котором записывается число х = х2,П,< +

+ Д х а2. Затем снова сигналы с выходов реверсивным счетчиков 1 и 2 !, и счетчика 3 подаются на соответствующие входы логического блока 4, кото- . рый проверяет справедливость выполнения неравенств (1).

Если неравенства и не выполняются, то по сигналу с второго выхода логического блока 4 на суммирующий вход реверсивного счетчика 2 вновь подается сигнал и цикл определения точки

Ра повторяется.

При х = х2„ „ на выходе блока уставок появляется сигнал, который подается на вход установки в исходное состояние реверсивного счетчика 2 и через элемент ИЛИ 9 на вычитающий вход реверсивного счетчика 1, в котором записывается число х „,ц - х . а,З

4йах

Затем цикл определения точки R пова торяется (фиг. 3).

Если при очередном изменении па раметров отображающая точка. перехогде N

1 число состояний счетчика 1; ьх„

О„, 0(— целые числа

30 (а„Р 1, а2 > 1).

При этом значения 6 х,, а х соответствуют записи единицы в соответствующие счетчики, а запись единицы

2S в счетчики 1,.2 с числом состояний

И„ и Й эквивалентна записи а и

Ф Ф а единицам в счетчики с числом состояний й4, М2.

В блок 21 уставок вводят число, ра8Ное x2max Исходное состояние триггеров 13-15 равно нулю, т. е.

=О, Q(q =1; Q)4

015 =О 645 =1.

В блоке 22 спиральной развертки содержимое счетчика 31 равно единице, а счетчика 24 равно нулю. Триггер 23 находится в нулевом состоянии.

В регистре 25 сдвига возбуждена пер- е0 вая ячейка.

Вначале определяется первая точка, принадлежащая области работоспособности G, точка К,2. При этом выходные, сигналы реверсивных счетчиков 1, 2 и счетчика 3 подаются на соответствующие входы логического блока 4, блока

7 памяти и блока 6 регистрации. Выходной сигнал реверсивного счетчика

2 подается на вход блока 21 уставок. SO

=O,áö =1t

Логический блок 4 предназначен для вычисления функции работоспособности

y = цу(х), где g (х) = (y (x),... у„(х) ); х = (x4 х, х3), 9 . 954948 10 вая точка R> способом. спиральной раз- и для проверки условий работоспособновертки. Затем повторяются режимы ра- сти боты 2 -4.

Аналогично повторяется процесс Ym;g у у (х) у пд х поиска граничных точек области G npu других значениях параметра х . где у = (у<п, „,..., у ) — вектор

ЩОК= Еах midas

В исходном состоянии в реверсив- максимально допустимых.зна-. ные счетчики 1 и 2 вводят числа, -рав- чений выходных параметров; ные соответственно х4„,а„, х,2„„ц.

Содержание счетчика 3 равно х3н 30 мййймально допустимых зна"

Число состояний реверсивных счет- чений выходных параметров. чиков 1 и 2 устанавливается равным Если при определенных значениях х и„» н условие (1) выполняется, то появляет"

М = — " К = ) а ся сигнал на первом выходе логическо4 1

8 12 де элемента И 20 сигнал станет равным единице.

Выходной си гнал элемента И 16 подается на третий вход блока 12 переключений. Сигнал с четвертого выхода блока 12 переключений через элемент

ИЛИ 10 подается на суммирующий вход.. реверсивного счетчика 2, в котором записывается число х2 х2Rî - 6 х.2 ° а 2+ 6 хг к (3)

2 где k — целое число (1 < k а2), В, данном случае k = --1.

Затем снова проверяется справедливость выполнения неравенств (1). Указанная процедура может повторяться а раз (фиг..4) до тех пор, пока отображающая точка не попадет снова в область работоспособности (точка

R на фиг. 4 с координатами х R, х R), При этом на первом выходе логического блока 4 появляется сигнал, который подается на первый вход элемента И 20, на второй вход которого подается сигнал с единичного выхода триггера 15.

Выходной сигнал элемента И 20 подается на первый вход регистрирующего блока 6, фиксирующего координаты точки R, и на второй вход блока переключений 12. При этом появляется сигнал на первом и третьем выходах блока 12 переключений.

Сигнал с первого выхода блока 12 подается на третий вход блока 7 памяти на первый и второй входы которого подаются сигналы с выходов реверсивных счетчиков 1 и 2. Блок 7 памяти фиксирует координаты точки R.

Выходной сигнал с третьего выхода блока 12 переключений подается на первый вход блока 5 вычислений отклонений параметров; предназначенный для выбора шагов изменения параметров

g х и д х с определенным знаком (+) по алгсритму, приведенному на фиг. 5. Первой точкой алгоритма является шаг (- х ), т. е. при поиске граничных точек, параметр х принимает значение х = x< R — g х, а параметр х = х R. Если точка с координатами (xR) находится в области G, то выбирается шаг (- g х ) т. е. при следующем шаге поиска граничных точек, отображающая точка имеет координаты (х„ — Ь х, x R — Д х ) и т. д. Если точка с координатами (х Р— д x„, 1 х = х Р х = х Р,„— х2 а2 Об, (2) ЗО где о — целое число

Указанная процедура может повторяться сс раза. В данном случае Ж = 1.

Отображающая точка с такими координатами находится вне области работоспособности (фиг. 3, 4). Появляется сигнал на втором выходе логического бло". ка 4, который подается на вторые входы элементов И 16-18. На первые входы элементов И 16, 18 поданы сигналы с соответствующих выходов триггеров

1.3.и 14. Выходной сигнал элемента

И 18 подается на соответствующие входы реверсивных счетчиков 1 и 2, уста, навливая их число состояний, равными ,N< и N<, соответственно на вход уста новки триггера 14 в нулевое состоя" ние и на вход установки триггера 14 в единичное состояние. Триггер 14 переводится в нулевое состояние, поэтому сигнал на первом входе элемента И 18 равен нулю. Триггер 15 ne" реводится в единичное состояние. На втором. входе элемента И 19 сигнал станет равным нулю, а на втором вхо11 95494 дит в область работоспособности (точка Р на фиг. 3 с координатами х R@, х2Рд), то появляется сигнал на первом выходе логического блока 4, который подается на первый вход элемента

И 19, на второй вход элемента И 19 подается сигнал с нулевого выхода триггера 15, равный 1. Выходной сигнал элемента И 19 подается на вход уста- . новки триггера 14 в единичное состо- 16 яние, через элемент ИЛИ 11 на вычитающий вход реверсивного счетчика 2, на вход установки триггера 13 в нулевое состояние на второй вход блока 22 спиральной развертки. В блоке 22 спи- 1s ральной развертки данным сигналом ус- танавливают на нуль триггер 23 (фиг. 2), содержимое счетчика 31 равным единице и возбуждают первую ячейку регистра 25 сдвига. Триггер 13 2î переводится в нулевое состояние, а .триггер 14 - в единичное состояние.

Сигнал с единичного выхода триггера

14 подается на первый вход элемента

18. Отображающая точка при этом будет 25 иметь координаты:

13 9549

xP) лежит вне области G, то выбирается шаг (+ х ), т. е. задаем отображающей точке координаты (х1К—

x2R + x2) и проверяем ycaoe s (1). Затем цикл определения гранич- 5 ных точек повторяется. Для области работоспособности G, изображенной на фиг. 6, последовательность выбора шагов при поиске граничных точек показана стрелками.

В процессе определения граничных точек области G в блок 7 памяти производится сравнение координат точек х, х2 (Ъ = R+ 1,...) с координами x

"3 "3ч.

Данный сигнал блока 7 памяти подается на первый вход блока 12 пере° ключений, на соответствующие входы реверсивных счетчиков 1, 2, на вход счетчика 3 и на вход установки триг- 23 гера 13 в единичное состояние, и на вход установки триггера 15 в нулевое состояние. При этом число состояний реверсивных счетчиков 1 и 2 устанавливается равным и, N > . Триггер зе

12 переводится в едийичное состояние. В результате сигнал на первом входе элемента И 16 равен нулю, а сигнал на первом входе элемента И 17 равен единице. М

Триггер 15 переводится в нулевое состояние. Сигнал на втором входе элемента И 19 равен единице, а элемента И 20 равен нулю. Содержимое счетчиков 1, 2 и 3 равны соответственно x

Пусть х лежит в области G. Тогда4 появляется сигнал на первом выходе логического блока 4, который пода" ется на первый вход элемента И 19.

Выходной сигнал элемента И 19 устанавливает .триггер 14 в единичное состояние, триггер 13 в-нулевое состояние, а через элемент ИЛИ 11 подает- . ся на вычитающий вход реверсивного счетчика 2, уменьшая значение параметра х2. Указанная процедура может повториться о раз (формула 2) в зависимости от координаты точки х в области. Когда отображающая точка выходит из области G, появляется сигнал на

48 14 втором выходе логического блока 4, который подается на вторые входы элементов И 16-18.

Выходной сигнал элемента 18 уста- навливает число состояний счетчиков

1 и 2 равными N и N2. Затем процесс поиска первой точки, принадлежащей области G, и процесс поиска граничных точек области G с щагом + Д х, + дх2 повторяется.

Пусть отображающая точка х лежит .вне области G. Тогда появляется сигнал на втором выходе логического блока 4, который через элемент И 17 по;,. дается на вход блока 22 спиральной развертки. В данном блоке сигнал подается на второй вход элементов И 2629 и на вход счетчика 24 (фиг. 2).

На первый вход элемента И 26 подан сигнал с выхода первой ячейки регист" .ра 25 сдвига. Выходной сигнал элемен-. та И 26 через элемент ИЛИ 3 (фиг. 1) подается на суммирующий вход реверсивного счетчика 1, в котором записывается число x< x R + h x<. ° а1. В счетчик 24 записывается единица. В счетчике 31 в исходном состоянии записана 1. Содержимое счетчиков 31 и

24 сравнивается схемой 30 сравнения.

При равенстве содержимого счетчика 31 и 24 на выходе схемы 30 сравнения появляется сигнал, который переводит триггер 23 в единичное состояние, возбуждает вторую ячейку регистра 25 сдвига. и устанавливает на нуль счетчик 24;

Если отображающая точка снова находится вне области G, то сигнал с выхода элемента И 17 подается на вторые входы элементов И 26-29 и на вход счетчика 24. На первый вход элемента

И 27 подается сигнал с выхода второй ячейки регистра 25 сдвига. Выходной сигнал элемента И 27 подается через элемент ИЛИ 11 (фиг. 1).на вычитающий вход реверсивного счетчика 2. В счетчик 24 записывается единица. На выходе схемы сравнения появляется сигнал, .который возбуждает в регистре сдвига третью ячейку, обнуляет содержимое счетчика 24 и переводит триггер 23 в нулевое состояние. Выходной сигнал триггера 23 перепадом 1/10 увеличивает содержимое счетчика 31 на единицу.

Содержимое счетчика 31 становится равным двум.

Если отображающая точка вновь находится вне области G, то сигнал на втором входе блока 22 спиральной раз15 Я49 вертки подается на второй вход элементов И 26-29 и на вход счетчика 24., На первый вход элемента И 28 подан сигнал с выхода третьей ячейки регистра 25 сдвига. Выходной сигнал элемен- s та И 28 через элемент ИЛИ 9 подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 1. В счетчике 24 записывается единица.

Если отображающая точка снова нахо1о

1. ,дится вне области G, то сигйал на втором входе блока 22 спиральной развертки подается на вход элементов И 26-29 и на вход счетчика

24, Выходной сигнал элемента И 28 че- >s рез элемент ИЛИ 9 подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 1.

В счетчике 24 записывается число два, Схема 30 сравнения обнуляет содержимое счетчика 24, возбуждает. четвер- р тую ячейку регистра 25 сдвига, переводит триггер 23 в единичное состояние.

Если отображающая точка находится вне области G, то сигнал подается zs на вторые входы элементов И 26-29 и на вход счетчика 24. Выходной сигнал элемента И 29 подается через weмент ИЛИ 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 2. Содержимое счетчика 24 становится равным единице. Затем цикл определения первой точки, принадлежащей области работоспособности G, повторяется аналогично. з

Таким образом, шаги параметров х, х изменяются в следующем порядКе: ьх„а„) (ax оД— (раз 3 раз

; -дх„а ) (-дх„а1 . (+ ад (>> а-, 45

3 РОГЬ0

Процесс движения отображающей ,точки приведен на фиг. 7.

Как только отображающая точка переходит в область G, появляется сигнал на первом выходе логического блока 4, который через элемент И 19 подается на вычитающий вход реверсивного счетчика 2 через элемент

ИЛИ 11 на первый вход блока 27 М спиральной развертки, устанавливает в единичное состояние триггер 14, в нулевое состояние триггер 13 и т. д.

16

В блоке 22 спиральной развертки данный сигнал устанавливает в исходное состояние триггер 23, счетчик 31 и регистр 25 сдвига. Затем процесс поиска граничных точек повторяется.

В результате применения предлагаемого устройства повышается быстродей ствие процесса определения границы области работоспособности технических объектов, что способствует сокращению времени реагирования для различного рода кризисных ситуаций, например отказы, возникающие в техническом объекте.

Формула изобретения .устройство для определения границы области работоспособности технических объектов, содержащее два реверсивных счетчика, выходы которых подключены к соответствующим входам логического блока, блока памяти и ре". гистрирующего блока, блок переключений, первый выход которого соединен с третьим, входом блока памяти, второй и третий выходы - с входами блока вычислений отклонений параметров, выход второго реверсивного счетчика подключен к входу блока уставок, выход которого соединен с входом установки в исходное состояние второго реверсивного счетчика, выход блока памяти соединен с первым входом блока переключений, с входом счетчика, выход которого соединен с третьим выходом логического блока и с третьим входом регистрирующего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит блок спиральной развертки, четыре элемента ИЛИ, пять элементов И и три триггера, при этом четыре выхода блока вычислений параметров и блока спиральной развертки через соответствующие элементы ИЛИ соединены с суммирующими и вычитающими входами первого и второго реверсивных счетчиков, первый выход логического блока соединен с первыми входами первого и второго элементов И, к вторым входам которых подключены соответственно нулевой и единичный выходы первого триггера, выход первого элемента И подключен к входу установки в единичное состояние второго триггера, к соответствующему входу четвертого элемента ИЛИ, к первому

954948

18 входу. блока спиральной развертки и к входу установки в нулевое состояние третьего триггера, выход второго элемента И соединен с четвертым входом регистрирующего блока и с вторым exo- s дом блока переключений, нулевой выход третьего триггера подключен к первому входу третьего элемента И, а единич-, ный - к первому входу. четвертого эле-. мента И, к вторым входам трвтьего, 10 четвертого и пятого элементов И подключен второй выход логического блока, выход третьего элемента И соединен с третьим входом блока переключений, выход четвертого элемента И соединен с вторым входом блока спиральной развертки, выход пятого элемента И, к первому входу которого подключен единичный выход второго триггера, соединен с входом установ- о ки в единичное состояние первого триг гера,с входом установки в нулевое состояние второго триггера и с входами

v изменения числа состоянии реверсивных счетчиков, четвертый выход блока .2s переключений подключен к соответствующему входу третьего элемента ИЛИ, выход блока уставок соединен с соот-. ветствующим входом второго элемента

ИЛИ, выход блока памяти соединен с зр вхоДом установки s единичное состояние третьего триггера, входом уста,новки в нулевое состояние первого триггера и с входом установки в начальное положение реверсивных счетчиков.

2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок спиральной развертки содержит триггер, два счетчика, схему сравнения, кольцевой четырехразрядный регистр сдвига и четыре элемента И, при этом выходы счетчиков подключены к соответствующим входам схемы сравнения, выход которой соединен с входом установки триггера в единичное состояние, с входом установки s нулевое состояние первого счетчика и с входом регистра сдвига, единичный выход триггера соединен с входом второго счетчика, выход каждой ячейки регистра сдвига подключен к первому входу соответствующего элемента И, вход установки триггера в нулевое состояние, входы установки вторего счетчика и регистра сдвига в исходное состояние подключены к первому входу блока, вторые входы элементов И и вход nepaoro счетчика соединены с вторым входом блока, выходы блока соединены с выходами соответствующих элементов И, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 11 1137917кл. G 05 8 23/02, 1968.

2. Патент США NГ 3506814, кл. G 05 В 23/02, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

11 551614, кл, G 05 В 23/02, 1973 (прототип). 54948

)(felt

Х2еЬ

ВНИИПИ Заказ 6432/48 Тираж 914 Подписное

Ю Ю Ю ЮЮ ЮЮЮЮЮЮЮ Ю Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Х

Xfm

"1 nraX

Ъвм