RU2542666C1 - Device for determination of optimal period for control of product technical condition - Google Patents

Device for determination of optimal period for control of product technical condition Download PDF

Info

Publication number
RU2542666C1
RU2542666C1 RU2014106239/08A RU2014106239A RU2542666C1 RU 2542666 C1 RU2542666 C1 RU 2542666C1 RU 2014106239/08 A RU2014106239/08 A RU 2014106239/08A RU 2014106239 A RU2014106239 A RU 2014106239A RU 2542666 C1 RU2542666 C1 RU 2542666C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
block
multiplication
inputs
Prior art date
Application number
RU2014106239/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Владимирович Соколов
Владимир Александрович Смагин
Владимир Дмитриевич Гришин
Семен Алексеевич Потрясаев
Александр Николаевич Павлов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью"Научно-технический центр Инновационных космических технологий СПИИРАН"(ООО"НТЦ ИКТ СПИИРАН")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью"Научно-технический центр Инновационных космических технологий СПИИРАН"(ООО"НТЦ ИКТ СПИИРАН") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью"Научно-технический центр Инновационных космических технологий СПИИРАН"(ООО"НТЦ ИКТ СПИИРАН")
Priority to RU2014106239/08A priority Critical patent/RU2542666C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542666C1 publication Critical patent/RU2542666C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device comprises five division units, four units of nonlinearity, nine multiplier units, two integrators, two subtractors, a timer (step voltage generator), five summators, multivibrator operating in standby mode, five delay units, OR gate, comparator, trigger, four memory elements, four couplers.
EFFECT: improved accuracy for determination of unknown values by implementation of mathematical model that allows considering dependence of failure function on time and on mode of the device usage.
2 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам контроля, и может быть использовано в опытно-конструкторских работах и практике эксплуатации изделий, подверженных старению, для определения оптимальных сроков их технического обслуживания.The invention relates to computer technology, in particular to control devices, and can be used in experimental design work and the practice of operating products subject to aging, to determine the optimal timing of their maintenance.

Известны устройства [3, 4], позволяющие определять оптимальные значения периодов технического обслуживания изделий. Их недостатком является ограниченная область применения, поскольку они не позволяют учитывать фактор старения изделий. Устройства [5, 6] позволяют вычислять значения периодов обслуживания, обеспечивающие получение экстремальных значений эксплуатационно-технических характеристик изделий с учетом фактора их старения. Однако эти устройства не позволяют учитывать разницу в скорости расходования надежностного потенциала при изменении режима функционирования изделия, что снижает точность получаемых результатов. Устройства [7, 8] предназначены для определения оптимальной периодичности контроля и управления техническим состоянием изделий с учетом изменения интенсивности их отказов в зависимости от режима использования. Недостатком устройств [5, 6] является то, что определение значений выходных величин осуществляется без учета фактора старения изделия. По составу функциональных элементов, используемых в заявляемом изобретении, устройства [7, 8] равнозначны, а по составу выходных параметров более близким является устройство [8].Known devices [3, 4], allowing to determine the optimal values of the periods of maintenance of products. Their disadvantage is the limited scope, since they do not allow to take into account the aging factor of products. Devices [5, 6] make it possible to calculate the values of service periods, which ensure the obtaining of extreme values of the operational and technical characteristics of products taking into account the aging factor. However, these devices do not allow to take into account the difference in the rate of expenditure of the reliability potential when changing the mode of operation of the product, which reduces the accuracy of the results. Devices [7, 8] are designed to determine the optimal frequency of control and management of the technical condition of products, taking into account changes in the intensity of their failures depending on the mode of use. The disadvantage of devices [5, 6] is that the determination of the values of the output values is carried out without taking into account the aging factor of the product. The composition of the functional elements used in the claimed invention, the device [7, 8] are equivalent, and the composition of the output parameters is closer to the device [8].

В связи с изложенным, за прототип заявляемого изобретения принято устройство [8], содержащее блок памяти, шесть вентилей, пять сумматоров, мультивибратор, два триггера, два накапливающих сумматора, схему ИЛИ, четыре блока нелинейностей, компаратор, четыре блока умножения, два вычитателя, четыре элемента задержки, четыре элемента памяти, два интегратора и делитель.In connection with the above, the prototype of the claimed invention adopted the device [8], containing a memory block, six valves, five adders, a multivibrator, two triggers, two accumulating adders, an OR circuit, four non-linearity blocks, a comparator, four multiplication blocks, two subtractors, four delay elements, four memory elements, two integrators and a divider.

Целью заявляемого технического решения является расширение области применения устройства и повышение точности определения значений искомых величин. Цель достигается путем реализации математической модели, позволяющей учитывать зависимость функции отказов от времени и от режима использования изделия. Критерием оптимизации периода технического обслуживания изделия является максимум коэффициента готовности.The purpose of the proposed technical solution is to expand the scope of the device and improve the accuracy of determining the values of the desired values. The goal is achieved by implementing a mathematical model that allows you to take into account the dependence of the function of failures on time and on the mode of use of the product. The criterion for optimizing the product maintenance period is the maximum availability factor.

Процесс применения значительного числа различных типов изделий имеет циклический характер. Каждый цикл включает в себя работу изделия в номинальном режиме и нахождение в режиме отдыха. На рисунке 1 представлена диаграмма процесса эксплуатации изделия, включающая в себя:The process of applying a significant number of different types of products is cyclical. Each cycle includes the operation of the product in nominal mode and being in rest mode. Figure 1 presents a diagram of the operation of the product, including:

τ - длительность цикла применения изделия (например, одни сутки);τ is the duration of the product application cycle (for example, one day);

t1=τKИ - длительность применения изделия в номинальном режиме, KИ - коэффициент использования изделия по назначению, 0<KИ<1. При этом интенсивность отказов изделия имеет значение λ1;t 1 = τK AND is the duration of use of the product in nominal mode, K AND is the coefficient of use of the product for its intended purpose, 0 <K AND <1. Moreover, the failure rate of the product has a value of λ 1 ;

t2=τ-t1 - продолжительность отдыха после применения (например, технические средства предприятий, работающих в одну или две смены, транспортные средства и многое другое). На этом интервале времени интенсивность отказов имеет значение 0<λ21 [1].t 2 = τ-t 1 - the duration of rest after use (for example, technical equipment of enterprises working in one or two shifts, vehicles and much more). In this time interval, the failure rate is 0 <λ 21 [1].

Для поддержания изделия в работоспособном состоянии периодически проводится его техническое обслуживание и затрачивается время τобс. При этом выполняется углубленный контроль состояния в течение времени τк1, проведение регламентных работ и восстановление работоспособности изделия в случае обнаружения отказа, на что расходуется время τв, а по окончании этих работ проводится контрольная проверка состояния изделия в течение времени τк2. Отметим, что контроль технического состояния выполняется в условиях номинального режима работы изделия. Поэтому на интервалах времени τк1 и τк2 интенсивность отказов будет равной λ1. Для проведения ремонтно-восстановительных работ изделие переводится в режим отдыха, что соответствует интенсивности отказов λ2. В связи с изложенным, общая продолжительность технического обслуживания выражается так:To maintain the product in working condition, its maintenance is periodically carried out and the time τ obs . At the same time, in-depth state monitoring is performed during the time τ k1 , routine maintenance and restoration of the product’s performance in case of failure is detected, which takes time τ c , and at the end of these works, a control check of the product’s condition is performed during the time τ k2 . Note that the control of the technical condition is carried out in the conditions of the nominal operating mode of the product. Therefore, at time intervals τ k1 and τ k2 , the failure rate will be equal to λ 1 . To carry out repair and restoration work, the product is put into rest mode, which corresponds to the failure rate λ 2 . In connection with the foregoing, the total duration of maintenance is expressed as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Р(T), Р(τк1к2), Р(τв) - вероятность безотказной работы изделия на соответствующем интервале времени.where P (T), P (τ k1 + τ k2 ), P (τ in ) is the probability of failure-free operation of the product in the corresponding time interval.

Длительность периода обслуживания T (рис. 1) включает в себя множество i = 1 , n ¯

Figure 00000002
циклов применения длительностью τ каждый, то естьThe duration of the service period T (Fig. 1) includes many i = one , n ¯
Figure 00000002
application cycles of duration τ each, i.e.

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Продолжительность Tц цикла обслуживания изделия составляетThe duration T c the product service cycle is

Figure 00000005
Figure 00000005

Вероятность безотказной работы изделия на интервале времени T выражается так:The probability of failure-free operation of the product on the time interval T is expressed as follows:

Figure 00000006
Figure 00000006

Важным параметром безотказности является интенсивность отказов. Теория и практика эксплуатации широкого класса обслуживаемых изделий показывает, что старение изделий сопровождается увеличением этой интенсивности. Для определения времени безотказной работы таких изделий применим закон распределения Рэлея. При этом интенсивность отказов λ(t) и вероятность безотказной работы изделия P(t) определяются так [2]:An important failure-free parameter is the failure rate. The theory and practice of operating a wide class of serviced products shows that aging of products is accompanied by an increase in this intensity. To determine the uptime of such products, the Rayleigh distribution law is applicable. Moreover, the failure rate λ (t) and the probability of failure-free operation of the product P (t) are determined as follows [2]:

Figure 00000007
Figure 00000007

где σ - параметр распределения Рэлея.where σ is the Rayleigh distribution parameter.

В связи с этим имеет место следующее:In this regard, the following occurs:

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Время работоспособного состояния изделия Tф на интервале времени определяется по формулеThe working time of the product T f on the time interval is determined by the formula

Figure 00000012
Figure 00000012

Комплексным показателем качества функционирования является коэффициент готовности, выражаемый следующим соотношением:A comprehensive indicator of the quality of functioning is the availability coefficient, expressed by the following ratio:

Figure 00000013
Figure 00000013

Проведенные исследования показывают, что существует период обслуживания, при котором KГ(T) имеет глобальный экстремум. В связи с этим, задача определения оптимального периода управления техническим состоянием изделия выражается в следующем виде:Studies have shown that there is a service period in which K G (T) has a global extremum. In this regard, the task of determining the optimal period for managing the technical condition of the product is expressed as follows:

Figure 00000014
Figure 00000014

Предложенная математическая модель может быть реализована аппаратурно с помощью устройства, схема которого показана на рисунке 2.The proposed mathematical model can be implemented in hardware using a device, a diagram of which is shown in Figure 2.

Устройство содержит: первый 1, второй 3, третий 20, четвертый 22 и пятый 25 блоки деления, первый 2, второй 4, третий 21 и четвертый 26 блоки нелинейностей, первый 5, второй 6, третий 7, четвертый 9, пятый 19, шестой 24, седьмой 29, восьмой 30 и девятый 31 блоки умножения, первый 8 и второй 11 интеграторы, первый 10 и второй 33 вычитатели, датчик времени (генератор ступенчатого напряжения) 12, первый 13, второй 23, третий 27, четвертый 28 и пятый 32 сумматоры, мультивибратор 14, первый 15, второй 34, третий 37, четвертый 40 и пятый 45 элементы задержки, схему ИЛИ 16, компаратор 17, триггер 18, первый 35, второй 38, третий 41 и четвертый 43 элементы памяти, первый 36, второй 39, третий 42 и четвертый 44 вентили.The device contains: first 1, second 3, third 20, fourth 22 and fifth 25 division blocks, first 2, second 4, third 21 and fourth 26 non-linearity blocks, first 5, second 6, third 7, fourth 9, fifth 19, sixth 24, seventh 29, eighth 30 and ninth 31 multiplication blocks, first 8 and second 11 integrators, first 10 and second 33 subtracters, time sensor (step voltage generator) 12, first 13, second 23, third 27, fourth 28 and fifth 32 adders, multivibrator 14, first 15, second 34, third 37, fourth 40 and fifth 45 delay elements, OR circuit 16, comparator 17, trigger 18, first 35, second 38, third 41 and fourth 43 memory elements, first 36, second 39, third 42 and fourth 44 gates.

Схемы используемых функциональных блоков устройства представления в [9], в частности элементы памяти могут быть построены по схеме 4-5-1, а блоки нелинейностей по схеме 3-4-2.The schemes of the used functional blocks of the representation device in [9], in particular, memory elements can be constructed according to the scheme 4-5-1, and non-linearity blocks according to the scheme 3-4-2.

Процесс решения задачи (13) имеет итерационный характер. В первом цикле работы (i=1) устройства T=τ, T11, T2=τ-τ1, а в каждом последующем цикле происходит увеличение параметров T, T1, T2 согласно (2) и (3). Соответственно этому изменяются значения величин Р(T), Tф(T), KГ(T), τобс(T).The process of solving problem (13) has an iterative nature. In the first cycle of operation (i = 1), the devices T = τ, T 1 = τ 1 , T 2 = τ-τ 1 , and in each subsequent cycle the parameters T, T 1 , T 2 increase in accordance with (2) and (3 ) Accordingly, the values of the quantities P (T), T f (T), K G (T), τ obs (T) change.

Перед началом работы устройства исходные данные: 2 σ 1 2

Figure 00000015
, 2 σ 2 2
Figure 00000016
, KИ, τв, τк1, τк2 подаются соответственно на 1, 2, 3, 5, 6, 7 его входы.Before starting the device, the source data: 2 σ one 2
Figure 00000015
, 2 σ 2 2
Figure 00000016
, K И , τ в , τ к1 , τ к2, respectively, are supplied to its inputs 1, 2, 3, 5, 6, 7.

Работа начинается с приходом на четвертый вход устройства сигнала «Пуск». Этот сигнал поступает на первый вход триггера 18, переводя его в нулевое состояние. В то же время, сигнал «Пуск», пройдя через схему ИЛИ 16, инициирует генерацию ждущим мультивибратором 14 управляющего воздействия, по которому за время Δt приводятся в исходное состояние (обнуляются) первый 2, второй 4, третий 21 и четвертый 26 блоки нелинейностей, а также первый 8 и второй 11 интеграторы. Кроме того, сигнал «Пуск», задержанный первым элементом задержки 15 на время Δt, запускает датчик времени 12. Этот датчик с шагом τ задает в порядке нарастания последовательность возможных значений τi периода технического обслуживания изделия τii-1+τ, где i=1, 2, 3 …. Начальный сигнал T=τ с выхода датчика времени 12 передается через третий элемент задержки 37 во второй элемент памяти 38, на первые входы третьего сумматора 27 и первого вычитателя 10, а также на второй вход четвертого блока умножения 9. С третьего входа устройства на первый вход блока 9 поступает значение коэффициента использования изделия по назначению KИ. Результат перемножения KИ·τ=t1 с выхода блока 9 передается на вторые входы первого интегратора 8 и первого вычитателя 10, а также на оба входа первого блока умножения 5. Сигнал, соответствующий величине t 1 2

Figure 00000017
из блока 5 передается на второй вход первого блока деления 1, на первый вход которого с первого входа устройства поступает сигнал 2 σ 1 2
Figure 00000018
. Этот сигнал поступает и на первый вход пятого блока деления 25. Выходной сигнал t 1 2 / 2 σ 1 2
Figure 00000019
блока деления 1 передается на первый вход первого блока нелинейности 2, в котором формируется и передается на первые входы третьего блока умножения 7 и первого интегратора 8 значение величины P1(t1). Выходной сигнал t2=τ-t2 первого вычитателя 10 передается на первый вход второго интегратора 11, а также на оба входа второго блока умножения 6. Результат перемножения t 2 2
Figure 00000020
из блока умножения 6 передается на второй вход второго блока деления 3, на первый вход которого, как и на первый вход третьего блока деления 20, со второго входа устройства поступает значение сигнала 2 σ 2 2
Figure 00000021
. Выходной сигнал второго блока деления 3 передается на первый вход второго блока нелинейности 4, с выхода которого значение величины P2(t2) передается на вторые входы третьего блока умножения 7 и второго интегратора 11. В блоке умножения 7 формируется сигнал, соответствующий произведению Р1(t1)·Р2(t2), и передается на второй вход девятого блока умножения 31. Выходной сигнал второго интегратора 11 передается на второй вход, а выходной сигнал первого интегратора 8 - на первый вход первого сумматора 13. В сумматоре 13 реализуется соотношение (11) и его выходной сигнал передается через второй элемент задержки 34 в первый элемент памяти 35, а также в четвертый блок деления 22 через его первый вход.Work begins when the Start signal arrives at the fourth input of the device. This signal is fed to the first input of trigger 18, translating it into a zero state. At the same time, the “Start” signal, passing through the OR 16 circuit, initiates the generation by the waiting multivibrator 14 of the control action, according to which the first 2, second 4, third 21 and fourth 26 non-linearity blocks are reset (zeroed) during the time Δt as well as the first 8 and second 11 integrators. In addition, the “Start” signal, delayed by the first delay element 15 by the time Δt, starts the time sensor 12. This sensor sets the sequence of possible values τ i of the product maintenance period τ i = τ i-1 + τ, in increments of τ, where i = 1, 2, 3 .... The initial signal T = τ from the output of the time sensor 12 is transmitted through the third delay element 37 to the second memory element 38, to the first inputs of the third adder 27 and the first subtractor 10, and also to the second input of the fourth multiplication block 9. From the third input of the device to the first input block 9 receives the value of the utilization of the product for the purpose of K AND . The result of multiplication K AND · τ = t 1 from the output of block 9 is transmitted to the second inputs of the first integrator 8 and the first subtractor 10, as well as to both inputs of the first block of multiplication 5. The signal corresponding to t one 2
Figure 00000017
from block 5 is transmitted to the second input of the first block of division 1, the first input of which from the first input of the device receives a signal 2 σ one 2
Figure 00000018
. This signal is fed to the first input of the fifth division unit 25. The output signal t one 2 / 2 σ one 2
Figure 00000019
unit 1 is transmitted to the first input of the first non-linearity unit 2, in which the value of P 1 (t 1 ) is generated and transmitted to the first inputs of the third multiplication unit 7 and the first integrator 8. The output signal t 2 = τ-t 2 of the first subtractor 10 is transmitted to the first input of the second integrator 11, as well as to both inputs of the second block of multiplication 6. The result of multiplication t 2 2
Figure 00000020
from the multiplication unit 6 is transmitted to the second input of the second division unit 3, the first input of which, like the first input of the third division unit 20, the signal value is received from the second input of the device 2 σ 2 2
Figure 00000021
. The output signal of the second division unit 3 is transmitted to the first input of the second non-linearity unit 4, from the output of which the value of P 2 (t 2 ) is transmitted to the second inputs of the third multiplication unit 7 and the second integrator 11. In the multiplication unit 7, a signal is generated corresponding to the product P 1 (t 1 ) · Р 2 (t 2 ), and is transmitted to the second input of the ninth multiplication block 31. The output signal of the second integrator 11 is transmitted to the second input, and the output signal of the first integrator 8 is transmitted to the first input of the first adder 13. In the adder 13 is implemented relation (11) and its yhodnoy signal is transmitted through the second delay element 34 in the first memory element 35 and the fourth dividing unit 22 via its first input.

В то же время с пятого входа устройства на первые входы четвертого 28 и пятого 32 сумматоров, а также на первый и второй входы пятого блока умножения 19 поступает значение величины τв. Результат перемножения τ в 2

Figure 00000022
из блока умножения 19 передается в третий блок деления 20, где формируется и передается на второй вход третьего блока нелинейности 21 величина t в 2 / 2 σ 2 2
Figure 00000023
. Сигнал, соответствующий величине Р(τв), с выхода третьего блока нелинейности 21 передается на второй вход седьмого блока умножения 29. На первый вход второго сумматора 23 с шестого входа устройства поступает значение величины τk1. С седьмого входа устройства на вторые входы четвертого 28 и второго 23 сумматоров передается значение величины τk2. Суммарный сигнал τk1k2 с выхода сумматора 23 поступает на оба входа шестого блока умножения 24 и на второй вход пятого сумматора 32. Результат перемножения (τk1k2)2 с выхода шестого блока умножения 24 передается на второй вход пятого блока деления 25. Выходной сигнал ( τ k 1 + τ k 2 ) 2 / 2 σ 1 2
Figure 00000024
с выхода блока деления 25 поступает на второй вход четвертого блока нелинейности 26, с выхода которого значение величины P(τk1k2) передается на второй вход восьмого блока умножения 30. Сигнал, соответствующий сумме τвk2, с выхода четвертого сумматора 28 поступает на первый вход седьмого блока умножения 29, выходной сигнал которого (τвk2)·Р(τв) передается на первый вход восьмого блока умножения 30. В блоке умножения 30 формируется сигнал, соответствующий величине (τвk2)·Р(τв)·Р(τвk2), который передается на первый вход девятого блока умножения 31. Выходной сигнал (τвk2)·Р(T)·Р(τв)·Р(τk1k2) блока умножения 31 поступает на второй вход второго вычитателя 33, на первый вход которого с выхода пятого сумматора 32 приходит сигнал, соответствующий сумме τk1вk2. В результате во втором вычитателе 33 формируется согласно (1) значение величины τобс, которое передается непосредственно на второй вход третьего сумматора 27 и через пятый элемент задержки 45 на информационный вход четвертого элемента памяти 43. В третьем сумматоре 27 осуществляется вычисление согласно (4) значения времени TЦ, которое передается на второй вход четвертого блока деления 22. В блоке 22 осуществляется вычисление текущего значения KГ(T) согласно (12), оно передается непосредственно на первый вход компаратора 17, а через четвертый элемент задержки 40 на информационный вход третьего элемента памяти 41 и на второй вход компаратора 17. В компараторе 17 происходит сравнение значений KГ(Ti) и KГ(Ti-1). В первом цикле работы устройства выполнится условие KГ(Ti)>KГ(Ti-1). Поэтому управляющий сигнал компаратора 17 появится на его первом выходе и через схему ИЛИ 16 поступит непосредственно на вход мультивибратора 14, а через первый элемент задержки 15 - на вход датчика времени 12. При этом на выходе датчика времени 12 будет действовать сигнал, соответствующий величине T=2τ, и процесс вычисления значений искомых величин, т.е. работы устройства, повторится. Так будет продолжаться пока KГ(Ti) будет больше либо равным KГ(Ti-1).At the same time, from the fifth input of the device to the first inputs of the fourth 28 and fifth 32 adders, as well as to the first and second inputs of the fifth block of multiplication 19, a value of τ in is received. Multiplication result τ at 2
Figure 00000022
from the multiplication unit 19 is transferred to the third division unit 20, where the value is formed and transmitted to the second input of the third non-linearity unit 21 t at 2 / 2 σ 2 2
Figure 00000023
. The signal corresponding to the value of P (τ in ) from the output of the third block of nonlinearity 21 is transmitted to the second input of the seventh multiplication unit 29. The value of τ k1 is supplied to the first input of the second adder 23 from the sixth input of the device. From the seventh input of the device to the second inputs of the fourth 28 and second 23 adders is transmitted the value of τ k2 . The total signal τ k1 + τ k2 from the output of the adder 23 is fed to both inputs of the sixth multiplication block 24 and to the second input of the fifth adder 32. The result of multiplication (τ k1 + τ k2 ) 2 from the output of the sixth multiplication block 24 is transmitted to the second input of the fifth division block 25. The output signal ( τ k one + τ k 2 ) 2 / 2 σ one 2
Figure 00000024
from the output of the division unit 25 it enters the second input of the fourth block of nonlinearity 26, from the output of which the value of the quantity P (τ k1 + τ k2 ) is transmitted to the second input of the eighth multiplication unit 30. The signal corresponding to the sum of τ in + τ k2 from the output of the fourth adder 28 is supplied to the first input of the seventh multiplication block 29, the output signal of which (τ in + τ k2 ) · P (τ in ) is transmitted to the first input of the eighth multiplication block 30. In the multiplication block 30, a signal is generated corresponding to the value (τ in + τ k2 ) · P (τ in ) · P (τ in + τ k2 ), which is transmitted to the first input of the ninth block of the mind knives 31. The output signal (τ in + τ k2 ) · P (T) · P (τ in ) · P (τ k1 + τ k2 ) of the multiplication unit 31 is fed to the second input of the second subtractor 33, the first input of which is from the output of the fifth adder 32 receives a signal corresponding to the sum of τ k1 + τ in + τ k2 . As a result, in the second subtractor 33, according to (1), a value of τ obs is generated, which is transmitted directly to the second input of the third adder 27 and through the fifth delay element 45 to the information input of the fourth memory element 43. In the third adder 27, the value is calculated according to (4) time T C , which is transmitted to the second input of the fourth division unit 22. In block 22, the current value K G (T) is calculated according to (12), it is transmitted directly to the first input of the comparator 17, and through the fourth element nt delay 40 to the information input of the third memory element 41 and to the second input of the comparator 17. In the comparator 17, the values of K G (T i ) and K G (T i-1 ) are compared. In the first cycle of the device, the condition K G (T i )> K G (T i-1 ) is satisfied. Therefore, the control signal of the comparator 17 will appear at its first output and through the OR circuit 16 will go directly to the input of the multivibrator 14, and through the first delay element 15 to the input of the time sensor 12. At the same time, the signal corresponding to the value T = 2τ, and the process of calculating the values of the sought quantities, i.e. device operation will be repeated. This will continue until K G (T i ) is greater than or equal to K G (T i-1 ).

Как только при некотором значении T=nτ, n=2,3, … в результате сравнения в компараторе 17 окажется, что KГ(Ti)<KГ(Ti-1) управляющий сигнал появится на втором выходе компаратора 17. Этот сигнал переведет триггер 18 в единичное состояние. Его выходной сигнал обеспечит считывание содержимого первого 35, второго 38, третьего 41 и четвертого 43 элементов памяти, откроет вентили 36, 39, 42 и 44, а также переведет датчик времени 12 в исходное (нулевое) состояние. В результате этого вычисленные значения величин Tф, τ, KГ, Tобс поступят соответственно на первый, второй, третий и четвертый выходы устройства. На этом работа устройства заканчивается.As soon as at a certain value T = nτ, n = 2,3, ... as a result of the comparison in comparator 17, it turns out that K Г (T i ) <K Г (T i-1 ) the control signal appears at the second output of comparator 17. This the signal will translate the trigger 18 into a single state. Its output signal will ensure the reading of the contents of the first 35, second 38, third 41 and fourth 43 memory elements, will open the valves 36, 39, 42 and 44, as well as transfer the time sensor 12 to its original (zero) state. As a result of this, the calculated values of the values of T f , τ, K G , T obs arrive respectively at the first, second, third and fourth outputs of the device. This completes the operation of the device.

Возрастание интенсивности отказов изделия влечет за собой смещение оптимального периода управления техническим состоянием изделия в сторону меньших значений. Поэтому каждое очередное оптимальное значение периода необходимо находить с учетом изменения интенсивности отказов.An increase in the failure rate of the product entails a shift in the optimal period for controlling the technical condition of the product to lower values. Therefore, each subsequent optimal value of the period must be found taking into account changes in the failure rate.

Положительный эффект, который дает предлагаемое техническое решение, состоит в том, что устройство позволяет определять значения периодов управления техническим состоянием изделия, обеспечивающие максимально возможную готовность изделия к применению, с учетом увеличения интенсивности отказов изделия в процессе его эксплуатации, а также различия значений этой интенсивности при нахождении изделия в рабочем режиме и в режиме отдыха после применения.The positive effect that the proposed technical solution provides is that the device allows you to determine the values of the periods of control of the technical condition of the product, ensuring the maximum possible readiness of the product for use, taking into account the increase in the failure rate of the product during its operation, as well as the difference in the values of this intensity at finding the product in the operating mode and in the rest mode after application.

Источники информацииInformation sources

1. Седякин Н.М. Об одном физическом принципе теории надежности. - Известия АН СССР, ОТН, Техническая кибернетика, 1966, №3.1. Sedyakin N.M. About one physical principle of the theory of reliability. - Proceedings of the Academy of Sciences of the USSR, OTN, Technical Cybernetics, 1966, No. 3.

2. Половко A.M. Основы теории надежности. М.: наука, 1964.2. Colonel A.M. Fundamentals of reliability theory. M .: science, 1964.

3. Гришин В.Д., Зиновьев С.В., Соколов Б.В., Майданович О.В. Патент RU № 2452027. МПК G07C 3/08, 2012.3. Grishin V.D., Zinoviev S.V., Sokolov B.V., Maydanovich O.V. Patent RU No. 2452027. IPC G07C 3/08, 2012.

4. Соколов Б.В., Стародубов В.А., Гришин В.Д., Цивирко Е.Г. Патент RU № 2476935, МПК G07C 3/08, 2013.4. Sokolov B.V., Starodubov V.A., Grishin V.D., Tsivirko E.G. Patent RU No. 2476935, IPC G07C 3/08, 2013.

5. Гришин В.Д., Павлов А.Н., Михайлов Е.П. Патент RU № 2343544, МПК G07C 3/08, 2009.5. Grishin V.D., Pavlov A.N., Mikhailov E.P. Patent RU No. 2343544, IPC G07C 3/08, 2009.

6. Гришин В.Д., Кудряшов А.Н., Тимошенко Д.В. Патент RU № 2347272, МПК G07C 3/08, 2009.6. Grishin V.D., Kudryashov A.N., Timoshenko D.V. Patent RU No. 2347272, IPC G07C 3/08, 2009.

7. Соколов Б.В., Гришин В.Д., Зеленцов В.А., Цивирко Е.Г. Патент RU № 2479041, МПК G07C 3/08, 2013.7. Sokolov B.V., Grishin V.D., Zelentsov V.A., Tsivirko E.G. Patent RU No. 2479041, IPC G07C 3/08, 2013.

8. Соколов Б.В., Гришин В.Д., Зеленцов В.А., Майданович О.В. Патент RU № 2476934, МПК G07C 3/08, 2013.8. Sokolov B.V., Grishin V.D., Zelentsov V.A., Maydanovich O.V. Patent RU No. 2476934, IPC G07C 3/08, 2013.

9. Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. 400 схем для АВМ, - М.: Энергия, 1978.9. Tetelbaum I.M., Schneider Yu.R. 400 schemes for AVM, - M .: Energy, 1978.

Claims (1)

Устройство для определения оптимального периода управления техническим состоянием изделия, содержащее первый блок нелинейности, выход которого соединен с первыми входами первого интегратора и третьего блока умножения, второй вход которого подключен к выходу второго блока нелинейности и ко второму входу второго интегратора, а выход соединен со вторым входом девятого блока умножения, первый вход второго интегратора подключен к выходу первого вычитателя, а выход - ко второму входу первого сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого интегратора, а выход - непосредственно с первым входом четвертого блока деления и через второй элемент задержки - с информационным входом первого элемента памяти, выход которого подключен к информационному входу первого вентиля, выход которого является первым выходом устройства, вторым выходом которого является выход второго вентиля, информационный вход которого соединен с выходом второго элемента памяти, информационный вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, третьим выходом устройства является выход третьего вентиля, информационный вход которого соединен с выходом третьего элемента памяти, информационный вход которого через четвертый элемент задержки подключен к выходу четвертого блока деления и к первому входу компаратора, первый выход которого соединен со вторым входом схемы ИЛИ, выход которой связан с входом мультивибратора, а первый вход, являющийся четвертым входом устройства, соединен с первым входом триггера, второй вход которого подключен ко второму выходу компаратора, а выход связан с управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого элементов памяти, первого, второго, третьего и четвертого вентилей, четвертым выходом устройства является выход четвертого вентиля, вход которого соединен с выходом четвертого элемента памяти, информационный вход которого подключен к выходу пятого элемента задержки, вход которого через третий сумматор соединен со вторым входом четвертого блока деления, а непосредственно - с выходом второго вычитателя, первый вход которого подключен к выходу пятого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго сумматора, второй вход которого связан со вторым входом четвертого сумматора, выход которого подключен к первому входу седьмого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего блока нелинейности, четвертый блок нелинейности, восьмой блок умножения, выход которого соединен с первым входом девятого блока умножения, отличающееся тем, что в него введены датчик времени, первый элемент задержки, четыре блока деления и пять блоков умножения, причем первый вход устройства соединен с первыми входами пятого блока деления и первого блока деления, второй вход которого подключен к выходу первого блока умножения, а выход - к первому входу первого блока нелинейности, второй вход которого соединен с выходом мультивибратора, с первыми входами третьего и четвертого блоков нелинейности, с третьими входами первого и второго интеграторов, а также со вторым входом второго блока нелинейности, первый вход которого подключен к выходу второго блока деления, первый вход которого связан с первым входом третьего блока деления и является вторым входом устройства, а второй вход соединен с выходом второго блока умножения, оба входа которого связаны с выходом первого вычитателя, второй вход которого подключен ко второму входу первого интегратора, к первому и второму входам первого блока умножения и к выходу четвертого блока умножения, первый вход которого является третьим входом устройства, а второй вход соединен с первым входом первого вычитателя, с входом третьего элемента задержки, с первым входом третьего сумматора и с выходом датчика времени, второй вход которого подключен к выходу триггера, а первый вход через первый элемент задержки - к выходу схемы ИЛИ, пятый вход устройства соединен с первыми входами четвертого и пятого сумматоров и с обоими входами пятого блока умножения, выход которого подключен ко второму входу третьего блока деления, выход которого соединен со вторым входом третьего блока нелинейности, первый и второй входы второго блока умножения являются соответственно шестым и седьмым входами устройства, а выход подключен к обоим входам шестого блока умножения, выход которого соединен со вторым входом пятого блока деления, выход которого подключен ко второму входу четвертого блока нелинейности, выход которого соединен с первым входом восьмого блока умножения, первый вход которого связан с выходом седьмого блока умножения, выход девятого блока умножения подключен ко второму входу второго вычитателя, второй вход компаратора соединен с выходом четвертого элемента задержки. A device for determining the optimal period of control of the technical condition of the product, containing the first nonlinearity block, the output of which is connected to the first inputs of the first integrator and the third multiplication block, the second input of which is connected to the output of the second nonlinearity block and to the second input of the second integrator, and the output is connected to the second input of the ninth multiplication block, the first input of the second integrator is connected to the output of the first subtracter, and the output is to the second input of the first adder, the first input of which is connected to the output m of the first integrator, and the output directly with the first input of the fourth division block and through the second delay element with the information input of the first memory element, the output of which is connected to the information input of the first valve, the output of which is the first output of the device, the second output of which is the output of the second valve , the information input of which is connected to the output of the second memory element, the information input of which is connected to the output of the third delay element, the third output of the device is the output a gate whose information input is connected to the output of the third memory element, the information input of which through the fourth delay element is connected to the output of the fourth division unit and to the first input of the comparator, the first output of which is connected to the second input of the OR circuit, the output of which is connected to the input of the multivibrator, and the first input, which is the fourth input of the device, is connected to the first input of the trigger, the second input of which is connected to the second output of the comparator, and the output is connected to the control inputs of the first, second, the third and fourth memory elements, the first, second, third and fourth gates, the fourth output of the device is the output of the fourth gate, the input of which is connected to the output of the fourth memory element, the information input of which is connected to the output of the fifth delay element, the input of which is connected to the second through the third adder the input of the fourth division block, and directly with the output of the second subtractor, the first input of which is connected to the output of the fifth adder, the second input of which is connected to the output of the second sum RA, the second input of which is connected to the second input of the fourth adder, the output of which is connected to the first input of the seventh multiplication block, the second input of which is connected to the output of the third nonlinearity block, the fourth nonlinearity block, the eighth multiplication block, the output of which is connected to the first input of the ninth multiplication block, characterized in that a time sensor, a first delay element, four division blocks and five multiplication blocks are introduced into it, the first input of the device being connected to the first inputs of the fifth division block and the first block division, the second input of which is connected to the output of the first block of multiplication, and the output to the first input of the first block of nonlinearity, the second input of which is connected to the output of the multivibrator, with the first inputs of the third and fourth blocks of nonlinearity, with the third inputs of the first and second integrators, as well as the second input of the second nonlinearity block, the first input of which is connected to the output of the second division block, the first input of which is connected to the first input of the third division block and is the second input of the device, and the second input is connected to the output of the second multiplication block, both inputs of which are connected to the output of the first subtractor, the second input of which is connected to the second input of the first integrator, to the first and second inputs of the first multiplication block and to the output of the fourth multiplication block, the first input of which is the third input of the device, and the second input connected to the first input of the first subtractor, with the input of the third delay element, with the first input of the third adder and with the output of the time sensor, the second input of which is connected to the trigger output, and the first input through the first e delay element - to the output of the OR circuit, the fifth input of the device is connected to the first inputs of the fourth and fifth adders and to both inputs of the fifth multiplication block, the output of which is connected to the second input of the third division block, the output of which is connected to the second input of the third nonlinearity block, the first and second the inputs of the second multiplication block are respectively the sixth and seventh inputs of the device, and the output is connected to both inputs of the sixth multiplication block, the output of which is connected to the second input of the fifth division block, the output of which is under is connected to the second input of the fourth non-linearity block, the output of which is connected to the first input of the eighth multiplication block, the first input of which is connected to the output of the seventh multiplication block, the output of the ninth multiplication block is connected to the second input of the second subtracter, the second input of the comparator is connected to the output of the fourth delay element.
RU2014106239/08A 2014-02-19 2014-02-19 Device for determination of optimal period for control of product technical condition RU2542666C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106239/08A RU2542666C1 (en) 2014-02-19 2014-02-19 Device for determination of optimal period for control of product technical condition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106239/08A RU2542666C1 (en) 2014-02-19 2014-02-19 Device for determination of optimal period for control of product technical condition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2542666C1 true RU2542666C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53289094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014106239/08A RU2542666C1 (en) 2014-02-19 2014-02-19 Device for determination of optimal period for control of product technical condition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542666C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728955C1 (en) * 2019-11-14 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for determining rational program of maintenance and operation of article

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1406616A1 (en) * 1986-06-09 1988-06-30 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determining optimized plant inspection and maintenance periods
RU2233482C1 (en) * 2002-11-14 2004-07-27 Военный инженерно-космический университет им.А.Ф.Можайского Device for determining optimal period for maintenance of product
RU2342706C2 (en) * 2007-02-19 2008-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ Device for determining optimum servicing program of system
RU2358320C2 (en) * 2007-02-19 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ Device for determining optimum program for technical servicing system
RU2476934C1 (en) * 2011-09-15 2013-02-27 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Apparatus for determining optimum frequency of inspecting condition of article

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1406616A1 (en) * 1986-06-09 1988-06-30 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Device for determining optimized plant inspection and maintenance periods
RU2233482C1 (en) * 2002-11-14 2004-07-27 Военный инженерно-космический университет им.А.Ф.Можайского Device for determining optimal period for maintenance of product
RU2342706C2 (en) * 2007-02-19 2008-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ Device for determining optimum servicing program of system
RU2358320C2 (en) * 2007-02-19 2009-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского Министерства обороны РФ Device for determining optimum program for technical servicing system
RU2476934C1 (en) * 2011-09-15 2013-02-27 Учреждение Российской академии наук Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) Apparatus for determining optimum frequency of inspecting condition of article

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2728955C1 (en) * 2019-11-14 2020-08-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for determining rational program of maintenance and operation of article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104636874B (en) Detect the method and apparatus of service exception
JP2014025739A (en) Battery state estimation apparatus
JPWO2022024235A5 (en)
JP2020003497A (en) Management device for power storage element, power storage device, method for estimating deterioration amount, and computer program
US10107842B2 (en) Low jitter pulse output for power meter
RU2542666C1 (en) Device for determination of optimal period for control of product technical condition
RU2358320C2 (en) Device for determining optimum program for technical servicing system
RU2361276C1 (en) Device for determining optimum maintenance period of articles
RU2347272C1 (en) Device for determination of optimum continuance of maintenance service of product
RU2604437C2 (en) Article optimum maintenance period determining device
RU2475831C1 (en) Adaptive digital predicting and differentiating device
RU2361277C1 (en) Device for determining optimum maintenance period of articles
RU2477887C1 (en) Digital predictor
RU2476934C1 (en) Apparatus for determining optimum frequency of inspecting condition of article
CN103501257A (en) Method for selecting IP (Internet Protocol) network fault probe
RU2553077C1 (en) Device to determine operating technical characteristics of product at optimal period of its maintenance
RU2452027C2 (en) Device for determining values of operational characteristics of article
AU2015339238A1 (en) Systems and methods for syncing a host computer with a variety of external devices
RU2622852C1 (en) Adaptive digital smoothing and predictive device
RU2384879C1 (en) Power transformer life counter
RU2580099C2 (en) Apparatus for determining values ??of characteristics of readiness for use product
RU2525754C2 (en) Device for determining values of operational characteristics of serviced articles
RU2429543C2 (en) Apparatus for determining optimum periods for system maintenance
RU2525756C2 (en) Apparatus for determining values of operational characteristics of article for periodic use
RU2446461C2 (en) Digital predictor

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180220