SU1005113A1 - Устройство дл контрол ресурса технической системы - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматизации контрол  и управлени  производственными процессами и может быть использовано в автоматизированных системах контрол  и управлени  технологическими процессами и производством, а также в научных исследовани х и технике, где требуетс  находить значение величины . времени полезного функционировани .

Извес,тно устройство дл  определени  используемого ресурса различных изделий, содержащее накопитель, блок ввода информации и индикаторный блок CllНедостатком указанного устройства  вл етс  узка  область применени  вследствие того, что оно определ ет использованный ресурс издели , но не позвол ет определить врем  его полезного функционировани .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  контрол  ресурса тех. нической системы, содержащее датчик времени, датчик расхода, ресурса , интегратор, сумматор, блок сравнени , блок усилени , блок произведени  и блок индикаций 2..

Недостатк,ом известного устройства  вл етс  то, что оно служит только дл  определени  момента регенера г ции ресурса и, кроме того, не св зывает запас ресурса с его расходом на полезное функционирование системы и нейтрализадию возмущающих воз--, действий, а также дополнительный расходы ресурсов на нейтрализацию

10 возмущений в системе, от правильного выбора которых зависит врем  По лезного функционировани  технической системы. Все это снижает точность устройстсва.

15

Цель изобретени  - повышение точности устройства путем определени  времени полезного фунюхионировани  технической системы, работа которой происходит в услови х возмущающих

20 воздействий, с учетом того, что часть ресурс:а системы выдел етс  на нейтрализацию (устранение) возмущений .

Claims (2)

1. Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  ресурса гехнической .системы, содержащее датчик времени, первый датчик расхода ресурса первый сумматор, первый блок сравнени  и блок индикации, вве30 дены второй датчик расхода ресурса. датчик интенсивности расхода ресурса , блок делени , элементы И, датчи возмущающего воздействи , второй .су матор, блок нелинейного преобразова ни  и второй блок сравнени , выход первого датчика расхода ресурса сое динен с первыми входами второго бло ка сравнени  и первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго датчика расхода ресурса , выход первого сумматора соединен с первым входом блока делени  второй вход которого подключен к вы ходу датчика интенсивности расхода ресурса, выход блока делени  соединен с первым входом первого блока сравнени , первый выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом блока индикации , выход датчика времени подключен к вторым входам первого блока сравнени  и первого элемента И и к первым входам второго и третьего элементов И, второй вход последнего соединен с выходом датчика возмущающего воздействи , выход третьего элемента И через последовательно со диненные второй сумматор и.блок нелинейного преобразовани  подключен к второму входу второго блока сравнени , первый выход (которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу блока индикации, втор выход второго блока сравнени  соединен с входом датчика времени и с вторым входом первого блока сравнени . Любые материальные объекты, в том числе техническую систему, можн рассматривать как объекты, имеющие ограниченный ресурс жизнеде тельности , который расходуетс  ими на процесс функционировани , а также н нейтрализацию возмущающих действий, которым подвергаетс  система. Пусть задан общий запас ресурса R Кпф RV значение величины ресурса, выдел емого на полезное функционирование системы К„- величина ресурса, выдел емого на нейтрализацию возмущающих воздействий в сие теме. Врем  полезного функционировани  технической системы в услови х возмущений , с одной стороны, зависит от величины общего .з&паса ресурса а системе и определ етс  следующим :образом С1) где ct - интенсивность расхода ресур са в системе на ее полезное функционирование. С другой стороны, врем  полезного функционировани  технической системы непосредственно зависит от велиЧины Rj, и, как только запас ресурса RH будет исчерпан на нейтрализацию поступадщих в систему возмущений, т.е. станет равным нулю, функционирование системы прекратитс , так как вновь поступающие в систему возмущени  привод т ее к отказовому состо нию . Пусть на систему действуют возмущени  , которые дл  своей нейтрализации требуют соответствующее количество единиц ресурса R. В этом случае врем  полезного функционировани  технической системы  вл етс  аргументом следующего услови  « V{f-R„j, где - значение величины возмущаю щих воздействий, требующее дл  своей нейтрализации заранее установленное допустимое ограниченное значение величины RH, при этом Трф представл ет собой величину, завис щую от величины . Таким образом, с одной стороны, увеличива  R, можно увеличить врем  полезного функционировани  системы (2), а с другой стороны, увеличение R сказываетс  на уменьшении времени полезного функционировани  (1). Отсюда врем  Q( полезного функционировани  сложной системы зависит от Яц и определ етс  из следующего услови  Q(R) min (Т;,ф, Т) В данном устройстве математическа  модель реализуетс  аппаратурно. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит датчик 1 возмущающего воздействи  (t), которым подвергаетс  техническа  система в данный момент времени., третий элемент и 2, датчик 3 времени, второй сумматор 4, накапливающий с течением времение функционировани  системы 3Ha4eHlie 1- (t)) величины возмуSV|4 t щающих воздействий, блок 5 нелинейного преобразовани , реализующий функцию R f ( I ), т.е. определ ющий фактическое требуемое к данному моменту времени значение величины ресурса на нейтрализацию возмущений в системе, второй блок 6 сравнени , в котором происходит сравнение величины ресурса R с имеющейс  в системе величиной R ресурса, выделенного на нейтрализацию возмуьений, первый дажчик 7 расхода ресурса RH на нейтрализацию возмущающих воздействий , второй элемент И 8, блок 9 ин дикации, второй датчик 10 расхода ресурса R в системе, первый сумматор 11, вычисл ющий значение ресурса R - Rf, предназначенное йа полезное функционирование технической сис темы, блок 12 делени , датчик 13 интенсивности расхода, первый блок 14 сравнени , сравниваюций рассчитан-ное плановое врем  функционировани  системы с .им значением времени, первый элемент И 15. Устройство работает следующим образом . В процессе функционировани  техни ческой системы на нее действуют раз .иичиыо возмущени , которые из датчика 1 возмущающего воздействи  поступают на второй вход третьего элемента И
2. 2. Одновременно на первый вход третьего элемента И 2 поступает управл ющий сигнал, формируемый датчиком 3 времени. С выхода третьего элемента И 2 снимаетс  значение вели чины возмущающих воздействий в текущий момент времени, которое поступает на первый вход второго сумматора в котором с течением времени происходит накопление значени  величины возмущений, на второй вход cy lмaтoра 4 поступает сигнал, устанавливающий его перед началом работы устройства в нулевое состо ние. С выхода второго сумматора 4 сигнал поступает на вход блока 5 нелинейного преобразовани , реализующий функцию R ( ), т.е. определ ющий фактичес кое требуемое к данному моменту времени значение величины ресурса на нейтрализацию возмущающих воздействи Это, значение R требуемого к данному моменту времени величины ресурса на нейтрализацию возмущений поступает н второй вход второго блока 6 сравнени , в котором происходит сравнение величины ресурса требуемой R к данному моменту времени на нейтрализацию возмущений с имеющейс  в системе величиной Rf ресурса на нейтрализаци возмущений; поступающей на первый вход второго блока 6 сравнени  с выхода первого датчика 7 расхода pecyp са Rц на нейтрализацию возмущающих воздействий. Если в системе в данный момент времени не осталось ресурса на нейтрализацию возмуйений, т.е. вы полн етс  во втором блоке 6 сравнеНИН равенство R R, то сигнал с первого выхода второго блока б сравнени  поступает на второй вход второ го элемента И 8, на первый вход кото рого поступает с датчика 3 времени сигнал, характеризующий значение текущего времени. При по влении сигналов одновременно напервом и втором входах второго элемента И 8 с -его вы хода выдаетс  сигнал на второй вход блока 9 индикации, определ   тем самым врем  1 р полезного функционировани  системы в случае, когда весь запас ресурса на нейтрализацию возмущений окажетс  исчерпан. Если же во втором блоке 6 сравнени  не происходит сравнени  , т.е. оказываетс , что R R, то со второго .выхода второго блока 6 сравнени  управл ющий сигнал поступает на управл ющий вход датчика 3 времени на выдачу очередного значени  времени. Со второго датчика 10 расхода ре-. сурса величина R ресурса, выделенного в системе, поступает на второй вход первого сумматора 11, на первый вход которого поступает значение величины R ресурса на нейтрализацию возмущений с первого датчика 7 расхода ресурса . В первом сумматоре 11 определ етс  значение R-R ресурса, предназуаченного на полезное функционирование технической системы. Это значение , ресурса с выхода первого сумматора 11 поступает на первый вход блока 12 делени , на второй вход которого с датчика 13 интенсивности расхода ресурса поступает .значение интенсивности расхода ресурса на полезное функционирование системы. , Полученное значение 1, планового времени полезного функционировани  технической системы поступает на первый вход первого блока 14 сравнени , на второй вход которого поступает значение текущего времени с выхода датчика 3 времени. В первом блоке 14 сравнени  происходит сравнени  рассчитанного планового времени полезного функционировани  системы с текущим- значением времени. В случае сравнени  указанных величин с первого выхода первого блока 14 сравнени  управл ющий сигнал поступает на первый вход первого элемента И 15 на второй вход которого с выхода датчи1ка 3 времени поступает текущее . значение времени. С выхода первого элемента И 15 значзние времени полезного функционировани  системы поступает на первый вход блока 9 индикации . В случае невыполнени  сравнени  в первом блоке 14 сравнени  со второго его выхода управл ющий сигнал поступает на управл ющий вход датчика 3 времени на выдачу очередного значени  времени. Предлагаемое устройство позвол ет определить врем  полезного функционировани  технической системы в услови х возмущающих воздействий и тем самым определить момент времени, когда наступает простой в работе системы , что позвол ет устранить наруше7 ни , вызванные действием возмущений.. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  ресурса технической системы, содержащее датчик времени, первый датчик расхода ресурса, первый сумматор,первый блок сравнени  и блок индикации, о т личающеес  тем, что, с целью повышени  точности устройства, в него введены второй датчик расхода ресурса, датчик интенсивности расхода ресурса, блок делени , элементы И, датчик возмущающего воздействи , второй сумматор, блок, нелинейного преобразовани  и второй блок сравнени , выход первого датчика расхода ресурса соединен с первыми входами второго блокасравнени  и первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго датчика расхода ресурса, выход первого сум .матора соединен с первым входом блока делени , второй вход которого под ключ« н к выходу датчика интенсивности расхода ресурса, выход блока деле ни  соединен с первым входом первого блока сравнени , первый выход ко- . торого подключен к первому входу пер вого элемента И, выход которого соединен с первым входом блока индикации , выход датчика времени подключен к вторым входам первого блока сравнени  и первого элемента И и к первым входам второго и третьего элементов И, второй вход последнего соединен с выходом датчика воз 1ущающего воздействи , выход третьего элемента И через последовательно соединенные второй сумматор и блок велинейного преобразовани  подключен к второму входу второго блока сравнени , первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу блока индикации, второй выход второго блока сравнени  соединен с входом датчика времени и с вторым входом первого блока сравнени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 378912, кл. G 07 С 13/00, 1968. 2,Авторское свидетельство СССР № 783815, кл. G 07 С 3/10, 1979 (прототип).