RU2565890C1 - Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities - Google Patents

Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities Download PDF

Info

Publication number
RU2565890C1
RU2565890C1 RU2014142730/08A RU2014142730A RU2565890C1 RU 2565890 C1 RU2565890 C1 RU 2565890C1 RU 2014142730/08 A RU2014142730/08 A RU 2014142730/08A RU 2014142730 A RU2014142730 A RU 2014142730A RU 2565890 C1 RU2565890 C1 RU 2565890C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
block
adder
inputs
Prior art date
Application number
RU2014142730/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Владимирович Соколов
Владимир Дмитриевич Гришин
Борис Владимирович Москвин
Семен Алексеевич Потрясаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН)
Priority to RU2014142730/08A priority Critical patent/RU2565890C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2565890C1 publication Critical patent/RU2565890C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device comprises: first memory unit 1, where source data arrives from 1-7 inlets of the device, the second memory unit 27, where the optimal value of maintenance period for the most complicated system facility is stored, a shift register 2, delay elements 3, 17, 18, 25, 35, valves 4, 6, 19, an anticipatory multivibrator 7, OR circuits 8, 12, accumulating summators 9, 11, non-linearity units 10, 14, 20, 22, a trigger 13, multiplication units 15, 16, 24, 28, 37, division units 34, 36, integrators 9, 11, subtractors 21, 23, a comparator 26, integrators 30, 32, summators 5, 31, 33 and a counter 29.
EFFECT: increased accuracy due to taking into account difference of values of facility fault intensity during variation of their functioning mode.
2 dwg

Description

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам контроля. Оно может быть использовано в научных исследованиях и практике эксплуатации технических систем для определения периодов обслуживания, обеспечивающих требуемую готовность средств системы к применению и ритмичность их технического обслуживания.The invention relates to computer technology, in particular to control devices. It can be used in scientific research and the practice of operating technical systems to determine maintenance periods that ensure the required readiness of the system for use and the rhythm of their maintenance.

Существуют устройства [3, 4], позволяющие определять оптимальные периоды технического обслуживания средств систем. Область их применения ограничена системами непрерывного применения. Известны устройства [5, 6], обеспечивающие определение оптимальных периодов контроля и управления техническим состоянием изделий с переменным режимом их использования. Область применения указанных устройств ограничена изделиями, не входящими непосредственно в состав сложных комплексов.There are devices [3, 4] that allow you to determine the optimal periods of maintenance of system tools. Their scope is limited to continuous use systems. Known devices [5, 6], which determine the optimal periods of control and management of the technical condition of products with a variable mode of use. The scope of these devices is limited to products that are not directly part of complex complexes.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство [6], содержащее блок памяти, шесть вентилей, два накапливающих сумматора, четыре блока нелинейностей, два интегратора, пять сумматоров, два вычитателя, четыре блока умножения, блок деления, схему ИЛИ, мультивибратор, четыре элемента задержки, два триггера, компаратор и четыре элемента памяти. Как уже отмечено, область применения данного устройства ограничена функционально обособленными изделиями.The closest in technical essence to the claimed invention is a device [6], containing a memory block, six gates, two accumulating adders, four nonlinearity blocks, two integrators, five adders, two subtractors, four multiplication blocks, a division block, an OR circuit, a multivibrator, four delay elements, two triggers, a comparator and four memory elements. As already noted, the scope of this device is limited to functionally separate products.

Целью заявляемого технического решения является расширение функциональных возможностей и области применения устройства. Цель достигается путем введения в схему прототипа ряда функциональных элементов, обеспечивающих определение периодов обслуживания средств системы, позволяющих формировать рациональную временную программу технического обслуживания системы в целом.The aim of the proposed technical solution is to expand the functionality and scope of the device. The goal is achieved by introducing into the prototype circuit a number of functional elements that determine the periods of service of the system tools, allowing you to create a rational temporary program of technical maintenance of the system as a whole.

Система, как известно, включает в себя совокупность средств с номерами i=1, …, n, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Количественные показатели надежности и ремонтопригодности средств системы различны, поэтому и оптимальные сроки их обслуживания разные.The system, as you know, includes a combination of means with numbers i = 1, ..., n, in relationships and connections with each other, forming a certain integrity, unity. Quantitative indicators of reliability and maintainability of the system tools are different, therefore, the optimal terms for their maintenance are different.

Каждое средство непрерывно расходует свой надежностный потенциал, причем скорость расходования зависит от режима использования средства [1]. Изменение режима проявляется в изменении интенсивности отказов. Это необходимо учитывать при определении оптимальных сроков технического обслуживания средств.Each tool continuously spends its reliability potential, and the spending rate depends on the mode of use of the tool [1]. The change in mode is manifested in a change in the failure rate. This must be taken into account when determining the optimal time for maintenance of funds.

Процесс применения различных систем имеет циклический характер. Каждый цикл может включать в себя работу средств в номинальном режиме, в облегченном режиме, а также в режиме отдыха. На рисунке 1 представлена обобщенная диаграмма процесса эксплуатации средств системы. Каждому средству соответствует длительность цикла τ применения, в течение которого t1 - длительность применения средства в номинальном режиме с коэффициентом нагрузки kн=1. При этом интенсивность отказов средства имеет значение λ1i, где i - номер средства. На интервале t2=τ-t1 различные системы, в зависимости от технологии их применения и реальной нагрузки, могут находиться в одном из следующих режимов:The process of applying various systems is cyclical in nature. Each cycle may include the operation of funds in nominal mode, in light mode, as well as in rest mode. Figure 1 presents a generalized diagram of the operation of the system. Each means corresponds to the duration of the application cycle τ, during which t 1 is the duration of application of the agent in nominal mode with a load factor k n = 1. In this case, the failure rate of the tool is λ 1i , where i is the number of the tool. On the interval t 2 = τ-t 1 various systems, depending on the technology of their application and the actual load, can be in one of the following modes:

а) облегченный режим в связи с уменьшением нагрузки (например, средства энергосистем непрерывного использования);a) lightweight mode in connection with the reduction of the load (for example, means of energy systems of continuous use);

б) отдых после применения (например, технические средства предприятий, работающих в одну или две смены).b) rest after use (for example, technical equipment of enterprises working in one or two shifts).

В связи с этим на интервале времени t2 интенсивность отказов λ2i будет иметь разные значения λ2i1ikн соответственно изменению коэффициента нагрузки kн. Отметим, что согласно [2] в случае облегченного режима работы средств kн<1, а в режиме отдыха согласно [1] 0<kн<<1.In this regard, in the time interval t 2 the failure rate λ 2i will have different values λ 2i = λ 1i k n corresponding to a change in the load coefficient k n . Note that, according to [2], in the case of a facilitated mode of operation of the means k n <1, and in the rest mode, according to [1] 0 <k n << 1.

Для поддержания системы в работоспособном состоянии периодически проводится техническое обслуживание каждого из ее средств и затрачивается время τобсi. При этом выполняется углубленный контроль состояния в течение времени τк1i, проведение профилактических работ и восстановление работоспособности в случае обнаружения отказов, на что расходуется время τвi, а по окончании этих работ проводится контрольная проверка состояния средства в течение времени τк2i. Отметим, что контроль технического состояния выполняется в условиях номинального режима работы. Поэтому на интервалах времени τк1i и τк2i интенсивность отказов будет равной λ1i. Для проведения профилактических и ремонтно-восстановительных работ средства переводятся в режим отдыха, что соответствует интенсивности отказов λ2i. В связи с этим общая продолжительность профилактических работ каждого средства выражается так:To maintain the system in working condition, each of its facilities is periodically serviced and the time τ obsi is spent . This takes an in-depth control of the state during the time τ k1i, preventive maintenance and restoration of health in the event of failure, to that spent time τ Bi, and at the end of this work is carried out a control check of state funds during the time τ k2i. Note that the control of the technical condition is carried out in the conditions of the nominal operating mode. Therefore, at time intervals τ k1i and τ k2i , the failure rate will be equal to λ 1i . To carry out preventive and repair work, the funds are transferred to the rest mode, which corresponds to the failure rate λ 2i . In this regard, the total duration of the preventive work of each agent is expressed as follows:

Figure 00000001
Figure 00000001

илиor

Figure 00000002
Figure 00000002

где

Figure 00000003
- вероятность безотказной работы i-го средства системы на соответствующем интервале времени.Where
Figure 00000003
- the probability of failure-free operation of the i-th system tool on the corresponding time interval.

Длительность периода обслуживания Ti включает в себя множество циклов применения длительностью τj, j=1, …, m каждый, то естьThe duration of the service period T i includes many application cycles of duration τ j , j = 1, ..., m each, i.e.

Figure 00000004
Figure 00000004

где

Figure 00000005
Where
Figure 00000005

Продолжительность Tцi цикла обслуживания i-го средства составляетThe duration T qi of the service cycle of the i-th facility is

Figure 00000006
Figure 00000006

Вероятность безотказной работы средства на интервале времени Ti выражается такThe probability of failure of the tool on the time interval T i is expressed as

Figure 00000007
Figure 00000007

Для многих систем справедливо утверждение, что в них преобладают внезапные отказы, и каждому средству соответствует экспоненциальный закон распределения времени возникновения отказов. При этом имеет место следующее:For many systems, it is true that sudden failures prevail in them, and each means corresponds to the exponential law of the distribution of the time of occurrence of failures. In this case, the following takes place:

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Время работоспособного состояния средства системы Τфi на интервале времени Ti определяется по формулеThe working time of the system means Τ fi on the time interval T i is determined by the formula

Figure 00000012
Figure 00000012

Комплексным показателем качества функционирования средств является коэффициент технического использования (аналог коэффициента готовности). Его значение выражается следующим соотношениемA comprehensive indicator of the quality of the functioning of funds is the coefficient of technical use (analogue of the coefficient of availability). Its value is expressed by the following relation

Figure 00000013
Figure 00000013

Анализ функции Kг(Т) показывает, что при Τ→0 и при Τ→∞ функция Kг(Т)→0. Существует период технического обслуживания Т*, при котором коэффициент готовности имеет максимальное значение K*г. Каждому из средств системы соответствует индивидуальный оптимальный период T*i технического обслуживания. Множество значений Τ*i, соответствующее множеству средств системы, образует во времени такую совокупность циклов обслуживания, что практическая ее реализация окажется нерациональной, либо невозможной. Поэтому возникает необходимость упорядочивания этой совокупности путем нахождения компромиссных, близких к оптимальным значений периодов обслуживания для каждого средства системы. Конструктивным вариантом упорядочивания является обеспечение кратности периодов обслуживания средств и выполнение условияAn analysis of the function K g (T) shows that as Τ → 0 and as Τ → ∞, the function K g (T) → 0. There is a maintenance period T * at which the availability factor has a maximum value of K * g . Each of the system tools corresponds to an individual optimal maintenance period T * i . The set of values Τ * i , corresponding to the set of system tools, forms in time such a set of maintenance cycles that its practical implementation will be irrational or impossible. Therefore, it becomes necessary to streamline this aggregate by finding compromise, close to optimal values of service periods for each system tool. A constructive variant of ordering is to ensure the multiplicity of periods for servicing funds and the fulfillment of the condition

Figure 00000014
Figure 00000014

где T*min - оптимальный период технического обслуживания, обеспечивающий max Kг(Т) наименее надежного средства системы;where T * min is the optimal period of maintenance, providing max K g (T) of the least reliable means of the system;

Figure 00000015
Figure 00000015

Начало каждого интервала времени qiT*min будет соответствовать началу цикла обслуживания одного или нескольких близких по надежности средств системы. Отдельное средство будет обслуживаться с периодом, близким к оптимальному. Поскольку периоды обслуживания отдельных средств находятся из условия кратности, то этим обеспечивается рациональное в организационном плане обслуживание средств системы в целом.The beginning of each time interval q i T * min will correspond to the beginning of the service cycle of one or more close-in-reliability system tools. A separate tool will be serviced with a period close to optimal. Since the periods of servicing individual funds are found in terms of multiplicity, this ensures rational organizational maintenance of the funds of the system as a whole.

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

Устройство содержит: первый блок памяти 1, в который поступают с 1-7 входы устройства исходные данные, сдвиговый регистр 2, элементы задержки 3, 17, 18, 25, 35, вентили 4, 6, 19, ждущий мультивибратор 7, схемы ИЛИ 8, 12, накапливающие сумматоры 9, 11, блоки нелинейностей 10, 14, 20, 22, триггер 13, блоки умножения 15, 16, 24, 28, 37, блоки деления 34, 36, интеграторы 9, 11, вычитатели 21, 23, компаратор 26, второй блок памяти 27, интеграторы 30, 32, сумматоры 5, 31, 33 и счетчик 29.The device contains: the first memory block 1, which receives input data from 1-7 inputs of the device, shift register 2, delay elements 3, 17, 18, 25, 35, valves 4, 6, 19, a waiting multivibrator 7, OR circuit 8 , 12, accumulating adders 9, 11, non-linearity blocks 10, 14, 20, 22, trigger 13, multiplication blocks 15, 16, 24, 28, 37, division blocks 34, 36, integrators 9, 11, subtractors 21, 23, a comparator 26, a second memory unit 27, integrators 30, 32, adders 5, 31, 33 and a counter 29.

Перед началом работы устройства исходные данные (значения вводных величин): λ1i, t1i, λ2i, (τк1iк2i), τвi, (τк2iвi), τ заносятся в первый блок памяти 1 через его входы 1-7 соответственно. Отметим, что блок памяти 1 разделен на n зон по возможному количеству средств системы.Before starting the operation of the device, the initial data (input values): λ 1i , t 1i , λ 2i , (τ к1i + τ к2i ), τ вi , (τ к2i + τ вi ), τ are entered into the first memory block 1 through its inputs 1-7 respectively. Note that the memory unit 1 is divided into n zones according to the possible number of system tools.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

По сигналу «Пуск», поступающему с восьмого входа устройства, сдвиговый регистр 2 обнуляется. Этот же сигнал, задержанный первым элементом задержки 3, пройдя через первую схему ИЛИ 8, устанавливает единицу в первом разряде сдвигового регистра 2, обеспечивая считывание значений входных величин, соответствующих первому (наиболее сложному и наименее надежному) средству системы, из первого блока памяти 1 на сопряженные с ним функциональные элементы устройства. Кроме того, сигнал «Пуск» устанавливает триггер 13 в единичное состояние, второй блок памяти 27 и счетчик 29 обнуляются, а, пройдя через вторую схему ИЛИ 12, поступает на вход мультивибратора 7. По сигналу сдвигового регистра 2 считываются значения входных величин, соответствующие первому средству системы, из первого блока памяти 1 на сопряженные с ним функциональные элементы устройства. По выходному (единичному) сигналу мультивибратора 7 открываются первый 4 и второй 6 вентили. Это обеспечивает однократное поступление значений параметра t1 со второго выхода блока памяти 1 в первый накапливающий сумматор 9, а значения параметра τ - с седьмого выхода блока памяти 1 во второй накапливающий сумматор 11. Одиночный сигнал мультивибратора 7 поступает также на управляющие входы первого 9 и второго 11 накапливающих сумматоров, обеспечивая реализацию ими процесса накопления и передачи результирующих данных в сопряженные с ними элементы схемы устройства (схема и порядок работы накапливающего сумматора показаны в патенте №2233482, 2004 г., G07C 3/08).By the “Start” signal coming from the eighth input of the device, the shift register 2 is reset. The same signal, delayed by the first delay element 3, passing through the first circuit OR 8, sets the unit in the first category of the shift register 2, providing the reading of the values of the input quantities corresponding to the first (most complex and least reliable) means of the system from the first memory block 1 on the associated functional elements of the device. In addition, the “Start” signal sets the trigger 13 to a single state, the second memory block 27 and the counter 29 are reset to zero, and, passing through the second circuit OR 12, is fed to the input of the multivibrator 7. According to the signal of the shift register 2, the values of the input quantities corresponding to the first system tool, from the first memory unit 1 to the associated functional elements of the device. The output (single) signal of the multivibrator 7 opens the first 4 and second 6 valves. This ensures that the values of the parameter t 1 from the second output of the memory unit 1 are received once in the first accumulating adder 9, and the values of the parameter τ from the seventh output of the memory unit 1 into the second accumulating adder 11. The single signal of the multivibrator 7 is also fed to the control inputs of the first 9 and second 11 accumulating adders, ensuring the implementation of the process of accumulation and transmission of the resulting data to the associated elements of the device circuit (the scheme and operating procedure of the accumulating adder are shown in patent No. 223 3482, 2004, G07C 3/08).

Выходной сигнал первого накапливающего сумматора 9 передается на вторые входы третьего блока нелинейности 20, первого интегратора 30 и первого вычитателя 21. Выходной сигнал второго накапливающего сумматора 11 поступает на вход третьего элемента задержки 18, а также на первые входы первого вычитателя 21 и третьего сумматора 33. В вычитателе 21 реализуется разность t2=τ-t1 и передается на вторые входы четвертого блока нелинейности 22 и второго интегратора 32. С первого выхода первого блока памяти 1 на первые входы второго 14 и третьего 20 блоков нелинейностей передается значение λ1 интенсивности отказов, а с третьего выхода блока памяти 1 на первый вход четвертого блока нелинейности 22 и на второй вход первого блока нелинейности 10 поступает значение интенсивности отказов λ2. В третьем блоке нелинейности 20 формируется в соответствии с (6) сигнал P1(t1) и передается на первые входы четвертого блока умножения 28 и первого интегратора 30. В четвертом блоке нелинейности 22 в соответствии с (7) формируется сигнал P2(t2) и передается на первый вход второго интегратора 32 и на второй вход четвертого блока умножения 28. В первом интеграторе 30 вычисляется время работоспособного состояния tф1(t1), а во втором интеграторе 32 - время работоспособного состояния tф2(t2). Выходные сигналы интеграторов 30 и 32 поступают соответственно на первый и второй входы второго сумматора 31. Суммарное значение tф(τ), полученное в соответствии с (10), с выхода второго сумматора 31 передается на второй вход первого блока деления 34.The output signal of the first accumulating adder 9 is transmitted to the second inputs of the third nonlinearity block 20, the first integrator 30 and the first subtracter 21. The output signal of the second accumulating adder 11 is input to the third delay element 18, as well as to the first inputs of the first subtractor 21 and the third adder 33. The subtractor 21 is realized difference t 2 = τ-t 1, and is transmitted to the second inputs of the fourth unit 22 and the non-linearity of the second integrator 32. From the first output of the first storage unit 1 to the first inputs of the second 14 and third 20 blocks Nelin NOSTA transmitted value λ 1 failure rate, and the third output of the storage unit 1 to the first input of the fourth unit 22 and the non-linearity to the second input of the first non-linearity unit 10 receives the value of the failure rate λ 2. In the third non-linearity block 20, a signal P 1 (t 1 ) is generated in accordance with (6) and transmitted to the first inputs of the fourth multiplication block 28 and the first integrator 30. In the fourth non-linearity block 22, in accordance with (7), a signal P 2 (t 2 ) and is transmitted to the first input of the second integrator 32 and to the second input of the fourth multiplication unit 28. In the first integrator 30, the working state time t ф1 (t 1 ) is calculated, and in the second integrator 32, the working state time t ф2 (t 2 ) is calculated. The output signals of the integrators 30 and 32 are respectively supplied to the first and second inputs of the second adder 31. The total value of t f (τ) obtained in accordance with (10), from the output of the second adder 31 is transmitted to the second input of the first division unit 34.

Одновременно с изложенным происходит вычисление величины τобс. При этом с четвертого выхода блока памяти 1 на второй вход второго блока нелинейности 14 и на первый вход первого сумматора 5 поступает значение τк1к2. С пятого выхода блока памяти 1 значение величины τв передается на второй вход первого сумматора 5 и на первый вход первого блока нелинейности 10. Выходной сигнал сумматора 5, соответствующий сумме τк1к2в, поступает на первый вход второго вычитателя 23. В блоках нелинейностей 10 и 14 формируются значения величин Ρ(τв) и Ρ(τк1к2) соответственно. Выходные сигналы этих блоков нелинейности поступают на входы первого блока умножения 15. Результат перемножения Ρ(τв)Ρ(τк1к2) из блока 15 передается на второй вход второго блока умножения 16, на первый вход которого с шестого входа первого блока памяти 1 поступает значение суммы τвк2. Выходной сигнал блока 16 передается на второй вход третьего блока умножения 24, на первый вход которого от четвертого блока умножения 28 приходит сигнал, соответствующий согласно (5) величине Ρ(τ)=P1(t1)P2(t2). В третьем блоке умножения 24 реализуется произведение его входных величин и передается на второй вход второго вычитателя 23. В вычитателе 23 формируется значение величины τобс, отображаемой соотношением (1), и передается на второй вход третьего сумматора 33. Сигнал, соответствующий сумме τ+τобс, из сумматора 33 поступает в первый блок деления 34 через его первый вход. Результат деления, соответствующий вычисленному согласно (11) коэффициенту готовности Kг, с выхода блока делений 34 поступает непосредственно на первый вход, а через пятый элемент задержки 35 на второй вход компаратора 26. В начале работы устройства всегда выполняется неравенство Κrj(τ)>Krj-1(τ). Поэтому управляющий сигнал появится на первом выходе компаратора 26 и через вторую схему ИЛИ 12 поступит в мультивибратор 7. Одиночный выходной импульс мультивибратора 7 откроет первый 4 и второй 6 вентили. В результате этого значения выходных величин первого 9 и второго 11 накапливающих сумматоров увеличатся на t1 и τ соответственно. Далее процесс вычисления коэффициента готовности Krj(T) и сравнения его с Krj-1(T) повторится, но при обновленных в соответствии с (10), (2), (1) значениях величин Τфi, Ti, τобсi. Как только в компараторе 26 окажется, что очередное значение коэффициента готовности меньше предыдущего, управляющий сигнал возникнет на втором выходе компаратора 26 и поступит на вход четвертого элемента задержки 25, на второй (разрешающий) вход второго блока памяти 27 и на вход счетчика 29. В то же время выходной сигнал третьего элемента задержки 18, соответствующий оптимальному значению периода обслуживания средства, поступит непосредственно на первый (информационный) вход блока деления 36, а через третий вентиль 19 - во второй блок памяти 27. Выходной сигнал блока 27 поступает в блок деления 36 и блок умножения 37. На данном этапе работы устройства значения входных сигналов блока деления 36 равнозначны, поэтому с его выхода на первый вход пятого блока умножения 37 поступит сигнал, соответствующий единице. В результате на выход блока умножения 37, являющийся вторым выходом устройства, поступит оптимальное значение периода обслуживания первого устройства системы. На выходе счетчика 29, являющемся первым выходом устройства, будет сигнал, соответствующий первому средству системы.Simultaneously with the above, the value of τ obs . Thus the output from the fourth memory unit 1 to the second input of the second block 14 and the non-linearity to the first input of the first adder 5 receives the value of τ + τ k1 k2. From the fifth output value of τ 1 in the storage unit is transmitted to the second input of the first adder 5 and the first input of the first nonlinear unit 10. The output signal of the adder 5, an appropriate amount of τ + τ k1 k2 + τ a, is supplied to a first input of the second subtractor 23. In blocks of nonlinearities 10 and 14, the values of Ρ (τ in ) and Ρ (τ к1 + τ к2 ) are formed, respectively. The output signals of these non-linearity blocks go to the inputs of the first multiplication block 15. The result of multiplying Ρ (τ in ) Ρ (τ к1 + τ к2 ) from block 15 is transmitted to the second input of the second multiplication block 16, the first input of which is from the sixth input of the first memory block 1, the value of the sum τ in + τ k2 arrives. The output signal of block 16 is transmitted to the second input of the third block of multiplication 24, the first input of which from the fourth block of multiplication 28 receives a signal corresponding, according to (5), to the value Ρ (τ) = P 1 (t 1 ) P 2 (t 2 ). In the third block of multiplication 24, the product of its input quantities is realized and transmitted to the second input of the second subtractor 23. In the subtractor 23, the value of τ obs is displayed by the relation (1) and transmitted to the second input of the third adder 33. The signal corresponding to the sum τ + τ Obs , from the adder 33 enters the first division unit 34 through its first input. The division result corresponding to the availability factor K g calculated according to (11), from the output of the division block 34 goes directly to the first input, and through the fifth delay element 35 to the second input of the comparator 26. At the beginning of the operation of the device, the inequality Κ rj (τ)> K rj-1 (τ). Therefore, the control signal will appear at the first output of the comparator 26 and through the second OR circuit 12 it will enter the multivibrator 7. A single output pulse of the multivibrator 7 will open the first 4 and second 6 valves. As a result of this, the values of the output values of the first 9 and second 11 accumulative adders will increase by t 1 and τ, respectively. Next, the process of calculating the availability coefficient K rj (T) and comparing it with K rj-1 (T) will be repeated, but with the values of Τ φi , T i , τ obsi updated in accordance with (10), (2), (1) . As soon as it turns out in the comparator 26 that the next value of the availability factor is less than the previous one, a control signal will appear at the second output of the comparator 26 and will be fed to the input of the fourth delay element 25, to the second (allowing) input of the second memory unit 27, and to the input of the counter 29. At that at the same time, the output signal of the third delay element 18, corresponding to the optimal value of the service period of the means, will go directly to the first (information) input of the division unit 36, and through the third gate 19 to the second memory unit 27. B Khodnev unit 27 enters a signal dividing unit 36 and multiplication unit 37. At this stage of the device values of the input signal dividing unit 36 are equal, so its output to the first input of the fifth multiplier block 37 go signal corresponding unit. As a result, the output of the multiplication unit 37, which is the second output of the device, receives the optimal value of the service period of the first device of the system. At the output of the counter 29, which is the first output of the device, there will be a signal corresponding to the first means of the system.

Одновременно с изложенным сигнал компаратора 26 с его второго выхода через четвертый элемент задержки 25 поступит на вход второго элемента задержки 17, а также на входы «сброс в ноль» первого 9 и второго 11 накапливающих сумматоров, подготавливая их к работе по очередному средству системы. Выходной сигнал элемента задержки 17 переключает триггер 13 в нулевое состояние, а, пройдя через схему ИЛИ 8, переводит сдвиговый регистр 2 на считывание исходных данных из блока памяти 1, соответствующих следующему средству системы. Кроме того, выходной сигнал элемента задержки 17 через схему ИЛИ 12 передается на вход мультивибратора 7, в результате чего с его выхода управляющий сигнал поступит на управляющие входы первого 4 и второго 6 вентилей, а также первого 9 и второго 11 накапливающих сумматоров. Далее процесс определения оптимального периода технического обслуживания данного средства аналогичен рассмотренному выше.Simultaneously with the above, the signal of the comparator 26 from its second output through the fourth delay element 25 will go to the input of the second delay element 17, as well as to the inputs "reset to zero" of the first 9 and second 11 accumulating adders, preparing them for work by the next means of the system. The output signal of the delay element 17 switches the trigger 13 to the zero state, and, having passed through the OR 8 circuit, translates the shift register 2 to read the initial data from the memory unit 1, corresponding to the next system tool. In addition, the output signal of the delay element 17 through the OR circuit 12 is transmitted to the input of the multivibrator 7, as a result of which the control signal from its output will go to the control inputs of the first 4 and second 6 gates, as well as the first 9 and second 11 accumulating adders. Further, the process of determining the optimal period of maintenance of this tool is similar to that discussed above.

С появлением сигнала на втором выходе компаратора 26 значение выходного сигнала счетчика 29 увеличивается на единицу, оптимальное значение периода обслуживания первого средства системы из второго блока памяти 27 поступит на вторые входы блока деления 36 и блока умножения 37. Оптимальное значение периода обслуживания данного средства с выхода элемента задержки 18 передается в блок деления 36 через его первый вход. Результат деления нацело, полученный в соответствии с (13), с выхода блока 36 передается на первый вход блока умножения 37. Вычисленное значение периода обслуживания Тi=qiT*min с выхода блока 37 поступит на второй выход устройства.With the appearance of the signal at the second output of the comparator 26, the value of the output signal of the counter 29 increases by one, the optimal value of the service period of the first system tool from the second memory unit 27 will go to the second inputs of the division unit 36 and the multiplication unit 37. The optimal value of the service period of this tool from the output of the element delay 18 is transmitted to the division unit 36 through its first input. The whole division result obtained in accordance with (13) is transferred from the output of block 36 to the first input of the multiplication block 37. The calculated value of the service period T i = q i T * min from the output of block 37 will go to the second output of the device.

Аналогично изложенному будут определены значения выходных величин всех средств системы. После завершения последнего цикла работы устройства управляющий сигнал появится в n+1 разряде регистра 2, который обеспечит индикацию конца работы. Выход этого разряда является третьим выходом устройства.Similarly to the above, the values of the output values of all means of the system will be determined. After completion of the last cycle of the device, the control signal will appear in the n + 1 bit of register 2, which will provide an indication of the end of the operation. The output of this discharge is the third output of the device.

На этом работа устройства заканчивается.This completes the operation of the device.

Положительный эффект, который может быть получен от использования предлагаемого технического решения, состоит в том, что устройство позволяет на основе принципа кратности определять периоды технического обслуживания средств сложной системы, вычисленных с учетом переменного режима их использования. Практическая реализация предложенного решения является рациональной с точки зрения организации обслуживания и расходования материального и временного ресурсов на техническое обслуживание системы, а также использования надежностных ресурсов средств, составляющих систему. Вычисленные значения периодов обслуживания позволяют обоснованно планировать применение и техническую эксплуатацию системы.The positive effect that can be obtained from the use of the proposed technical solution is that the device allows, on the basis of the principle of multiplicity, to determine the periods of maintenance of a complex system, calculated taking into account the variable mode of their use. The practical implementation of the proposed solution is rational from the point of view of organizing the maintenance and expenditure of material and time resources for the maintenance of the system, as well as the use of reliable resources of the tools that make up the system. The calculated values of the service periods allow you to reasonably plan the application and technical operation of the system.

Источники информации  Information 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 А.М. Основы теории надежности. - М.: Наука, 1964.2. Polovko A.M. Fundamentals of reliability theory. - M.: Science, 1964.

3. Гришин В.Д., Соколов Б.В., Петрова И.А. Патент РФ №2429542. МПК G07C 3/08, G05B 23/02, 2011.3. Grishin V.D., Sokolov B.V., Petrova I.A. RF patent No. 2429542. IPC G07C 3/08, G05B 23/02, 2011.

4. Гришин В.Д., Соколов Б.В., Иконникова А.В. Патент РФ №2429543. МПК G07C 3/08, G06F 11/30, G06F 17/00, 2011.4. Grishin V.D., Sokolov B.V., Ikonnikova A.V. RF patent No. 2429543. IPC G07C 3/08, G06F 11/30, G06F 17/00, 2011.

5. Соколов Б.В., Гришин В.Д., Зеленцов В.А., Цивирко Е.Г. Патент РФ №2476934. МПК G07C 3/08, 2013.5. Sokolov BV, Grishin VD, Zelentsov VA, Tsivirko EG RF patent No. 2476934. IPC G07C 3/08, 2013.

6. Соколов Б.В., Гришин В.Д., Зеленцов В.А., Майданович О.В. Патент РФ №2479041. МПК G07C 3/08, 2013.6. Sokolov BV, Grishin VD, Zelentsov VA, Maydanovich OV RF patent No. 2479041. IPC G07C 3/08, 2013.

7. Тетельбаум И.М., Шрейдер Ю.Р. 400 схем для ABM. - М.: Энергия, 1978. 7. Tetelbaum I.M., Schreider Yu.R. 400 circuits for ABM. - M .: Energy, 1978.

Claims (1)

Устройство для определения параметров стратегии технического обслуживания средств системы, содержащее первый и второй элементы задержки, третий вентиль, первый блок памяти, информационные входы которого с 1 по 7 являются соответствующими входами устройства, а первый выход соединен с первыми входами второго блока нелинейности и третьего блока нелинейности, выход которого подключен к первым входам четвертого блока умножения и первого интегратора, выход которого связан с первым входом второго сумматора, а второй вход - со вторыми входами третьего блока нелинейности и первого вычитателя, а также с выходом первого накапливающего сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого вентиля, первый вход которого подключен ко второму выходу первого блока памяти, а второй вход, вместе со вторым входом первого накапливающего сумматора, к выходу мультивибратора и ко вторым входам второго накапливающего сумматора и второго вентиля, первый вход которого соединен с седьмым выходом первого блока памяти, а выход связан с первым входом второго накапливающего сумматора, выход которого подключен к входу третьего элемента задержки и к первому входу первого вычитателя, выход которого соединен со вторыми входами второго интегратора и четвертого блока нелинейности, первый вход которого соединен с третьим выходом первого блока памяти и со вторым входом первого блока нелинейности, а выход со вторым входом четвертого блока умножения и с первым входом второго интегратора, выход которого подключен ко второму входу второго сумматора, выход которого соединен со вторым входом первого блока деления, первый вход которого подключен к выходу третьего сумматора, а выход ко входу пятого элемента задержки и к первому входу компаратора, первый вход которого соединен со вторым входом второй схемы ИЛИ, выход которой связан с входом мультивибратора, а первый вход с первым входом триггера и с восьмым входом устройства, пятый выход первого блока памяти соединен со вторым входом первого сумматора и с первым входом первого блока нелинейности, выход которого подключен к первому входу первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока нелинейности, а выход со вторым входом второго блока умножения, выход которого связан со вторым входом третьего блока умножения, первый вход которого подключен к выходу четвертого блока умножения, а выход ко второму входу второго вычитателя, первый вход которого соединен с выходом первого сумматора, а выход со вторым входом третьего сумматора, отличающееся тем, что в него введены сдвиговый регистр, первая схема ИЛИ, четвертый элемент задержки, суммирующий счетчик, второй блок деления, второй блок памяти, пятый блок умножения, при этом восьмой вход устройства соединен с входом первого элемента задержки, с первым входом суммирующего счетчика, с входом «сброс в ноль» второго блока памяти и с первым входом сдвигового регистра, второй вход которого подключен к выходу первой схемы ИЛИ, первый вход которой связан с выходом первого элемента задержки, а второй вход соединен с третьим входом второй схемы ИЛИ, со вторым входом триггера и с выходом второго элемента задержки, вход которого подключен к входам «сброс в ноль» первого и второго накапливающих сумматоров, а также к выходу четвертого элемента задержки, вход которого соединен со вторым выходом компаратора, со вторыми входами второго блока памяти и суммирующего счетчика, выход которого является первым выходом устройства, вторым выходом которого является выход пятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго блока памяти и со вторым входом второго блока деления, а первый вход с выходом второго блока деления, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки и к информационному входу третьего вентиля, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, а выход с первым входом второго блока памяти, третьим выходом устройства является n+1 выход сдвигового регистра, с 1 по n выходы которого соединены с соответствующими им управляющими входами первого блока памяти, четвертый выход которого подключен ко второму входу второго блока нелинейности и к первому входу первого сумматора, а шестой выход к первому входу второго блока умножения, выход второго накапливающего сумматора соединен с первым входом третьего сумматора, а выход пятого элемента задержки со вторым входом компаратора. A device for determining the parameters of the maintenance strategy of the system tools, containing the first and second delay elements, the third valve, the first memory block, the information inputs of which 1 to 7 are the corresponding inputs of the device, and the first output is connected to the first inputs of the second nonlinearity block and the third nonlinearity block whose output is connected to the first inputs of the fourth multiplication unit and the first integrator, the output of which is connected to the first input of the second adder, and the second input to the second inputs the third nonlinearity block and the first subtractor, as well as with the output of the first accumulating adder, the first input of which is connected to the output of the first valve, the first input of which is connected to the second output of the first memory block, and the second input, together with the second input of the first accumulating adder, to the output of the multivibrator and to the second inputs of the second accumulating adder and the second gate, the first input of which is connected to the seventh output of the first memory block, and the output is connected to the first input of the second accumulating adder, the output to which is connected to the input of the third delay element and to the first input of the first subtractor, the output of which is connected to the second inputs of the second integrator and the fourth nonlinearity block, the first input of which is connected to the third output of the first memory block and the second input of the first nonlinearity block, and the output with the second input the fourth unit of multiplication and with the first input of the second integrator, the output of which is connected to the second input of the second adder, the output of which is connected to the second input of the first division unit, the first input of which connected to the output of the third adder, and the output to the input of the fifth delay element and to the first input of the comparator, the first input of which is connected to the second input of the second OR circuit, the output of which is connected to the input of the multivibrator, and the first input with the first input of the trigger and the eighth input of the device, the fifth output of the first memory block is connected to the second input of the first adder and to the first input of the first nonlinearity block, the output of which is connected to the first input of the first multiplication block, the second input of which is connected to the output of the second nonlinear block , and the output with the second input of the second multiplication unit, the output of which is connected to the second input of the third multiplication unit, the first input of which is connected to the output of the fourth multiplication unit, and the output to the second input of the second subtractor, the first input of which is connected to the output of the first adder, and the output with a second input of the third adder, characterized in that a shift register, a first OR circuit, a fourth delay element, a totalizing counter, a second division unit, a second memory unit, a fifth multiplication unit are introduced, the eighth input being the device is connected to the input of the first delay element, with the first input of the summing counter, with the reset to zero input of the second memory block and with the first input of the shift register, the second input of which is connected to the output of the first OR circuit, the first input of which is connected to the output of the first delay element and the second input is connected to the third input of the second OR circuit, with the second input of the trigger and with the output of the second delay element, the input of which is connected to the inputs "reset to zero" of the first and second accumulating adders, as well as to the output of the fourth the delay element, the input of which is connected to the second output of the comparator, with the second inputs of the second memory block and the summing counter, the output of which is the first output of the device, the second output of which is the output of the fifth multiplication block, the second input of which is connected to the output of the second memory block and to the second input the second division unit, and the first input with the output of the second division unit, the first input of which is connected to the output of the third delay element and to the information input of the third valve, the control input of which is connected inen with a trigger output, and the output with the first input of the second memory block, the third output of the device is n + 1 shift register output, from 1 to n outputs of which are connected to the corresponding control inputs of the first memory block, the fourth output of which is connected to the second input of the second block nonlinearity to the first input of the first adder, and the sixth output to the first input of the second multiplication unit, the output of the second accumulating adder is connected to the first input of the third adder, and the output of the fifth delay element with the second input to Oparator.
RU2014142730/08A 2014-10-22 2014-10-22 Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities RU2565890C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142730/08A RU2565890C1 (en) 2014-10-22 2014-10-22 Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142730/08A RU2565890C1 (en) 2014-10-22 2014-10-22 Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2565890C1 true RU2565890C1 (en) 2015-10-20

Family

ID=54327425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014142730/08A RU2565890C1 (en) 2014-10-22 2014-10-22 Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2565890C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145744A (en) * 1977-07-19 1979-03-20 Institut Gornogo Dela Imeni A.A. Skochinskogo Statistical analyzer of working process parameters of machinery
RU2262128C1 (en) * 2004-02-02 2005-10-10 Северо-Кавказский государственный технический университет Device for controlling analog objects
RU2479041C1 (en) * 2011-09-15 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН) Device for determination of optimal period of control and management of product technical condition
RU141042U1 (en) * 2014-01-09 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" DEVICE FOR DIAGNOSTIC CONTROL OF OBJECTS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4145744A (en) * 1977-07-19 1979-03-20 Institut Gornogo Dela Imeni A.A. Skochinskogo Statistical analyzer of working process parameters of machinery
RU2262128C1 (en) * 2004-02-02 2005-10-10 Северо-Кавказский государственный технический университет Device for controlling analog objects
RU2479041C1 (en) * 2011-09-15 2013-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН) Device for determination of optimal period of control and management of product technical condition
RU141042U1 (en) * 2014-01-09 2014-05-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" DEVICE FOR DIAGNOSTIC CONTROL OF OBJECTS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111143989A (en) Frequency adjustment amount calculation method, module, system, storage medium, and device
CN105844050A (en) Time correlation based replacement time calculation method for numerical control machine tool components
RU2358320C2 (en) Device for determining optimum program for technical servicing system
CN104408317A (en) Metallurgy enterprise gas flow interval predicting method based on Bootstrap echo state network integration
RU2565890C1 (en) Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities
RU2361276C1 (en) Device for determining optimum maintenance period of articles
Yuan et al. Modelling of a deteriorating system with repair satisfying general distribution
RU2347272C1 (en) Device for determination of optimum continuance of maintenance service of product
RU186692U1 (en) DEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM OF ESTIMATING THE DEVELOPMENT OF THE CHARACTERISTICS OF THE REPAIR SYSTEM ON THE PARAMETERS OF THE ARMS PARK, MILITARY AND SPECIAL TECHNIQUES FOR GROUPING ANTI-AIR DEFENSE Troops
RU2604437C2 (en) Article optimum maintenance period determining device
CN113052417B (en) Resource allocation method and device
RU2410750C1 (en) Apparatus for evaluating performance of scientific research and developmental work
RU2479041C1 (en) Device for determination of optimal period of control and management of product technical condition
RU2580099C2 (en) Apparatus for determining values ??of characteristics of readiness for use product
RU110852U1 (en) DEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM OF DETERMINING THE TECHNICAL USE COEFFICIENT OF A COMPLEX TECHNICAL SYSTEM SUPPORTED BY MAINTENANCE AND REPAIR
Davoodi et al. Improving production possibility set with production trade-offs
RU2342706C2 (en) Device for determining optimum servicing program of system
Dudukalov et al. Synthesis of the control system for the machinery production using regression analysis in the conditions of industry 4.0
RU2273882C1 (en) Device for determining product reliability characteristics
RU2542666C1 (en) Device for determination of optimal period for control of product technical condition
RU2728955C1 (en) Apparatus for determining rational program of maintenance and operation of article
CN114154415A (en) Equipment life prediction method and device
RU2537106C2 (en) Apparatus for determining optimum time of preparing system means for use
RU2273881C1 (en) Device for determining reliability characteristics of product
RU2553077C1 (en) Device to determine operating technical characteristics of product at optimal period of its maintenance