SU1022196A1 - Устройство дл определени ресурса системы - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ЛЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА СИСТВМЫ, содержащее датчики гозмушаюших воздействий, выходы которых подключены к входам со« ответствук цих корчректируютих звеньев, выходь которых соединены с входами интегратора , блок нёпинейноств, выход которого к перёому входу блока сравйени , датчик времени и элемент И, выход которого соегшмен с первым вхоаам сумматора, о т л и ч а ю щ е ее   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устр Лства, в не1Ч введены блок уьшо сени , датчик расхода ресурса, за|Датчик и регистратор, выход интеграт(а через умножени  подключен к первму входу бпсжа нелинейное ти, вт(ой вход которого соеданен с , вым выходом датчика расхода ресурса, второй выход которото пошслючен к входу элемента .И, вход поспеонего соединен с первым выходом блока сравнени , второй выход котсфосго подключен к входу датчика расхода pecypc i выход задатчика соединен с входом сумматора, выход которого подклютеа к входу регистратора, вта)Ы1 вход соеш1нен с выходом элемента И выход датчика времени по|ДКлаочан к cooN ветствуюшёму входу интегратора, вторые входы блока умножени  и блока cpA&tteitBe соединены с входами устройства. Ю IsD CD О)

Description

Изобретение относитс  к автоматиза ции контрол  и управлени  производственными процессами и может быть использовано в автомагизированных системах контрол  и управлени  техническими процессами и производством, а также в исследовани х и техникj, где требу етс  нахождение оптимального значени  величины ограниченных ресурсов, расходуемых сложной системой.

Известно устройсгво, которюе содержит датчики кпиматическ:их условий, к;ор рек тирующие звень , интегратор, датчик времени и индикаторное устройство JJL.

Существенным недостатком устройства  вл етс  узка  область применени  в сил того, что оно не позвол ет определить величину используемого ресурса в системе.

Наиболее близ1шм ПО технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство , которое содержит датчики возмущающих воздействий, выходы которых подгслючены ко входам соответствующих, корректирующих звеньев, выходы которых соединены со входами интегратора, блок нелинейности, выход которого подключен к первому входу блока сравнени , датчик времени и первый элемент И, выход ко торого соединен с первым входом сумматора , второй элемент И и второй сумматор Г 21

Недостатком устройства  вл етс  то, что оно служит только дл  определени  периода контрол  и технического обслуживани  издели  при заданном ресурсе, однако не позвол ет определить величину ресурса, выдел емого на нейтралйЗшнию возмущающих воздействий а также об , щий запас ресурса системы., необходимый дл  нормального функционировани  .системы в течение требуемого интервала времени (периода функционировани  системы

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет определени  необходимого запаса ресурса системы, процесс функдионировани  которой происхрдат в услови х воздействи  различного ртда возмущений, и, тем самым, обеспечение устойчивого (нормального) функционировани  системы в течение заданного времен  на ог ове использовани  этого ресурса.

Поставленна  цепь достигаегс  тем, что в устройство, содержащее датчики возм -щающих воздействий, выходы которых подключены ко входам соответствую«щих корректирующих звеньев, выходы которых соединены со входами интегратора

блок нелинейности, выход которого подключен к первому входу блока сравнени  датчик времени и элемент И, выход которого соединен с первым входом сумматора , введены блок умножени , датчик расхода ресурса, задатчик и регистратор, Еыход интегратора через блок умножени  подключен к первому входу блока нелинейности , второй вход которого соединен с первым выходом датчика расхода ресурса , второй выход которого подключен к nepBON-ry входу элемента И, второй вход последнего соединен с первым выходом блока сравнени , второй выход которого подключен к входу датчика расхода ре« сурса, выход задатчика соеданен с вторым входом сумматора, выход которого подключен к первому входу регистратора , второй вход которого соединен с вы ХЭДом элемента И, выход датчика времени подключен к соответствующему входу интегратора, вторые входы блока умножени  и блока сравнени  соединены с вхо дами устройства

Необходимый запас ресурса системы, т зебуемый дл  ее нормального функционир|Эзани  в течение заданного времени, определ етс  из услови  непревышени  величиной ц l.tj) дополнительно израсходованного в системе ресурса, выделенного нейтрализацию возмущающих воздействий и св занного со случайным законом поступлени  этих возмущений некоторой допустимой ограниченной величины с заданной веро тностью Ра. Иначе говор , пусть в случайные последовательные моменты времени i. j-t л,., . систему действуют возмущени , которые привод т к дополнительному расходованию ре сурсов в системе на нейтрализацию этих возмущающих воздействий, В этом случае величина Гц fia) дополнительно израсходованного в системе за врем  -Ьт., ресурса, выдел емого на нейтрализацию возмущающих воздействий, определ етс  (ti-)KonH4ecTBOM имевщих место за это врем  возмущений, а также величиной cd интенсивности расхода ресурса на нейтрализацию возмущающих воздействий, т.е.

v,(t,,)-4(t)a.

Необходимое значение величины ресур са, выдел емого в системе дл  нейтрализакии возмущающих воздействий, может быть выбрано из услови  непревышени  вел;ичиной К (4:-) допустимой ограниченной величины сГ ресурса, которой обпа дает система дл  кейтрализации возмушающих воздействий, с заданной веро тностью и определ етс  соотношением (Гн()йсГ;7/Р Веро тностьТ( (t-) scf): определ етс  применением формулы полной веро тности PtrHCt,,)cf)--lPK(tj criV4)(tp--R, где (i}- число возмущений за врем  i, В предположении, что возмущающие воздействи  подчинены пуассоновскому закону, а случайные величины дополни тел ного расхода ресурса на нейтрализацию возмущений распределены по показательному закону с параметром О . характеризующим интенсивность расхода ресурса на нейтрализацию указанных возмущений, после проведени  р да математических выкладок и преобразований можно получи следующее аналитическое выражение дл  веро тности Р . ( 1 j)4 iS) ; P(i(t)) (,(.)d,J, Где.С)(2)- бесселева функци  чисго мнимого аргумента первого пор дка; X - интенсивность поступлени  возмущающих воздействий. Ни чертеже приведена блок-схема yci ройства. Устройство содержит датчики 1 возмущающих воздейств ий, которым подвержена система, корректирующие звень  2, преобразующие электрические сигналы, интегратор 3, определ ющий величину воз мущений за врем  -fc датчик 4 времени блок S умножени , блок 6 нелинейности, реализующий функциюР. ()scf)jдатчик 7 расхода ресурса, блок 8 сравнени , элемент И 9, сумматор Ю, регистратор 11, задатчик.12. Устройство работает следующим образом . С выхода датчиков 1 возмущающих воздействий через .корректирующие звень  2 на первый вход интегратора 3 поступает электрический сигнал, соответст вующий величине фактически имеющих место в системе возмущающих воздействий . Звень  2 корректируют величину сигнала, поступающего с датчика 1, и подают его на интегратор 3. На второй вход интегратора поступает с датчика 4 необходимого времени функционировани  системы сигнал характеризующий интервал в течение которого должна фуншшони вать система и, соответственно, на котором должна быть подсчитана (проинтегргфована ) величина действующих в системе возмущений. С выхода интегратора 3 информаци  о величине фактически имеющих место в системе возмушений поступает на первый вход блока 5 умножени , в котором она умножаетс  на поступающую с второго входа йеличину интенсивности расхода ресурса в системе на нейтрализацию возмущакших воздействий, С выхода блока 5 умножени  величина Гц (Ц)ресурса, необходимого дл  нейтрализации возмущений в системе в тече- чение времени -t-v, , подаетс  на первый f вход блока 6 нелинейности, на второй вход которого с датчика 7 расхода ресурса на нейтрализацию возмущающих воздействий поступает значение фактически имеющегос  в системе ограниченного ресурса , выдел емого дл  нейтрализации возмущений., В блоке 6 нелинейности осуийствл етс  вычисление веро тности PCrH(i)-cr; с выхода блока 6 нелинейностей вычисленное значение веро тности )cO поступает на первый вход блока 8 сравнени , где сравниваетс  с поступающим на второй вход блока 8 сравнени  аначе- . нием заданной веро тности Ri - При невыподнении услови  Р(и,Н) с первого выхода блока 8 сравнени  выдаетс  управл ющий сигнал датчику 7 расхода ресурса на нейтрализацию возмущакадвх воздействий на выдачу дополнительного значени  ЛсГ- Если в результате сравнени  в блоке 8 сравнени  выполн етс  условие Р(Гн(.Ъ:)) сигнал-с второго выхода блока 8 сравнени  поступает на разрешающий второй вход элемента И 9, и значение величины (f соответствующее необходимой величине ресурса, выдел емо- . го на нейтрализацию возмущающих воздействий , с второго выхода датчика 7 расхода ресурса на нейтрализацию возмущающих воздействий через первый вход элемента И 9 поступает на, первый вход сумматора 1О и первый вход регистратора 11,  вл ющегос  выходом устройства. На второй вход сумматора 1О подаетс  с задатчика 12 плановое значение величины ресурса, выдел емого в системе в случае отсутстви  возмущающих воздейств11Й, которое , складыва сь с величиной Гф ресурса , необходимо Дл  нейтрализации аоз Niymaroumx воздействий, образует вепичи-ну необходимого sianaca ресурса сисгемь. котора  с выхода сумматора 10 исступа et на второй вход регистратора 11 уст- ройствво

Работа устройства на этом заканчиваетс  „

Положитепьны л эфбзект о применени  устройства заключаетс  з предог.иравдеьгии ущерба за счет недопг/щени  срыва загшанированных работ, а также за счет бедее экономного использовани  ресу|эса в системе . При этом необйодимо различать два случа ;

1) при определений ресурса окаэакось заниженным значением Г (хд-) этом случае система работает -t -Ь,что

влечет срыв -запланированных работ (ущерб определ етс  выражением

Wl

Ч г. Т г Q JT

стоимость ущерба от невыполС ,где -й работы| R i -  нени  работа выполнена,, и i, если i «  работа ие выполнена

2) при определении ресурса оказались завышенными Г, {bj) к (f. После функционировани  системы в течение времени bv остаетс  неизрасходованной некотора  величина ресурса и ушерб определ етс  выражением

,

где с ... стоимость единйк1ы ресурса, выдел емого в системе

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА СИСТЕМЫ, содержащее датчики возмущающих воздействий, выходы которых подключены к входам со ответствующих корректирующих звеньев, выходы которых соединены с входами интегратора, блок нелинейности, выход которого подключен к первому входу блока сравнения, датчик времени и элемент И, выход которого соединен с первым вхо дом сумматора, о глина ю щ е е с я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены блок умножения, датчик расхода ресурса, задатчик и регистратор, выход интегратора через блок умножения подключен к первму входу блока нелинейности, второй вход которого соединен с пер, вым выходом датчика расхода ресурса, второй выход которого подключен к первому входу элемента .И, второй вход последнего соединен с первым выходом блока сравнения, второй выход которого подключен к входу датчика расхода ресурсе, выход задатчика соединен с Вторым входом сумматора, выход которого подключен к первому входу регистратора, второй вход которого соединён с выходом элемента И, выход датчика времени подключен к соответствующему входу интегратора, вторые входы блока умножения и блока сравнения соединены с входами устройства.