SU1059581A1 - Устройство дл прогнозировани параметрической надежности технических систем - Google Patents
Устройство дл прогнозировани параметрической надежности технических систем Download PDFInfo
- Publication number
- SU1059581A1 SU1059581A1 SU823441815A SU3441815A SU1059581A1 SU 1059581 A1 SU1059581 A1 SU 1059581A1 SU 823441815 A SU823441815 A SU 823441815A SU 3441815 A SU3441815 A SU 3441815A SU 1059581 A1 SU1059581 A1 SU 1059581A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- unit
- block
- control unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, содержащее генератор нестационарных случайных процессов, выход которого соединен с первым входом блока задани параметров нестационарных случайных процессов, второй его вход соединен с первым выходом блока управлени , а выход блока задани нестационарных случайных процессов соединен с входом блока имитации реализаций случайных процессов, первый выход которого соединен с первым входом блока элементов И, выход которого соединен с первым входом блока моделей, а второй вход блока элементов И соединен с-выходом генератора стационарных случайных процессов, первый вход которого соединен с вторым выходом блока имитации реализации случайных процессов , а второй вход - с выходом блока задани параметров стационарных случайных процессов, вход которого соединен, с вторым выходом блока управлени , третий выход которого соединен с входом задатчика тестовых сигналов, четвертый выход блока управлени соединен с первым входом счетчика циклов ьюделировани , выход которого соединен с вычислительным блоком, другой вход которого соединен с выходом блока задани допусков, отличающеес тем, что, с целью.повышени точности прогнозировани за счет учета вли ти мультипликативных помех, оно содержит блок коммутации , блок умножени и блок задани внешних возмущающих фактоi ров, вход которого соединен с п тым выходом блока управлени , а (Л выход - с первым .входом блока умножени , второй вход которого соединен с первым выходом блока коммутации , а выход - с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с выходом задатчика тестовых сигналов, третий вход с выходом блока моделей, второй выход - с вторым входом блока модеел лей, а третий выход - с входом блока задани допусков. со 2. Устройство по п, 1, отли01 чающеес тем, что блок управлени содержит генератор тактовых х импульсов, четыре линии задержки и четыре формировател сигналов, вЫ- / ход генератора тактовых импульсов соединен с первым выходом блока управлени и через последователь ,но соединенные линии задержки и формирователи сигналов с соответствующими выходами блока управле ни .
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при анализе и прогнозировании надежности по постепенным отказам технических систем, в частности метрологической надежности измерительных систем. Известно устройство дл прогнозировани параметрической надежност узлов радиоэлектронной аппаратуры, содержащее блок управлени , выход которого подключен к управл ющим входам блока перебора реализаций, формировани тестовых сигналов, моделировани , задани допусков и коммутаций, первый вход соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, второй выход которого подключен к первому входу блока ком мутаций, третий выход - к первому входу блока задани допусков, выход блока коммутации соединен с первым входом блока моделировани второй вход которого подключен к выходу блока формировани тестовых сигналов, выход - к второму входу блока задани допусков, первы выход которого соединен с входом счетчика отказов, блок установки входных параметров, выход которого подключен к третьему входу блока моделировани , первый выход блока перебора реализаций через первый КЛЮЧ: соединен с вторым входом блок коммутаций, другой вход первого ключа объединен о вторым входом блока управлени и подключен к выходу блока анализа, входы блока ан лиза подключены к выходам соответствующих элементов И, первые входы которых соединены с вторым выходом блока перебора реализаций, второй вход каждого элемента И подключен выходу соответствующего счетчика . запрещенных кодов, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходами шагов коммутатора, вход к торого соединен с выходом второго ключа, первый вход второго ключа соединен с третьим выходом блока перебора реализаций,второй вход с вторым выходом блока задани допусков , выходы счетчика шагов и сч чика задани числи шагов через тре ключ соединены с входом генератора тактовых импульсов, четвертый выхо которого подключен к входам блока установки входных параметров и сче чика шагов Cl. . Однако в данном устройстве не предусматриваетс имитирование слу чайных процессов старени , йзносаили разрегулировани элементов сие тем. Известно также устройство дл прогнозировани параметрической надежности ргщиоэлектронной аппа ратуры, содержащее генератор нестационарных случайных процессов, выход которого соединен с первым входом блока задани параметров нестационсфных случайных процессов, второй его вход соединен с первым выходом блока управлени , а выход блока задани нестационарных случайных процессов соединен с входом блока имитации реализаций случайных процессов, первый выход которого соединен с первым входом блока элементов И, выход которого соединен с первым входом блока моделей , а второй вход блока элементов И соединен с выходом генератора стационарных случайных процессов , первый вход которого соединен с вторым выходом блока имитации реализаций случайных процессов, а,, второй вход - с выходом блока задани параметров стационарных случайных процессов, вход которого соединен с вторым выходом блока управлени , третий выход которого соединен с входом задатчика тестовых сигналов, четвертый выход блока управлени соединен с первым входом счетчика циклов моделировани , выход которого соединен с вычислительным блоком, другой вход которого соединен: с выходом блока задани допусков. Указанное устройство позвол ет прогнозировать параметрическую надежность радиоэлектронной аппаратуры путем воспроизведени непре-. рывных нестационарных и стационарных составл ющих случайных процессов изменени параметров элементов C2J. Однако в реальных услови х эксплуатации на величину параметров систем действуют различные нерегул рные возмущагацие факторы как в виде аддитивных, так и мультипликативных помех (погрешностей ). Так, например, дл измерительных систем, использующих в Качестве первичных преобразователей тензорезисторы, аддитивные помехи (погрешности/ возникают на входе системы вследствие ползучести тензорезисторов или неполной термокомпенсации. Мультипликативные помехи возникают на выходе системы от изменени чувствительности регистрирующих приборов вследствие изменени напр жений питани или коэффициента усилителей прибора . Выходной параметр системы определ етс формулой : ,..(thV(tO)z. (t), (Hi -1-й выхЬдной параметр где -у системы, ,N, - j-и параметр элементов i системы, , к; 4(t)- аддитивна помеха (може иметь стационарную и нестационарную составл щие процесса изменени воздействующа на входные пар аме тры, 2j(-t) - мультипликативна поме ха, . воздействующа на выходные параметры сис темы. На практике часто встречаетс случай, когда обе помехи воздейст вуют на вход системы. В этом случае выходной параметр системы запишетс в виде . ((.-Ck b( где S-(t) - мультипликативна пом ха, воздействующа на входной параметр системы . Уравнени (1 I и (2 ) можно объе динить и записать как ),()f( где ф- (-t) - аддитивна помеха, воздействующа на выходной параметр системы. При отсутствии воздействи муль типликативных помех на входные параметры (полагаем f,- t) 1) и аддитивной помехи на выходной параметр (полагаем, (t} О) уравнение (3 ) преобразуетс в (1 ). При воздействии мультипликативных и аддитивных помех-только на входные параметры (полагаем ) 1 и V-(t) О J уравнение (3 ) преобразуетс в (2 ). Учет названных помех необходим дл воспроизведени всех существующих св зей (взаимодействий) объекта испытаний с внешней средой Цель изобретени - повышение точности прогнозировани надежности технических систем за счет учета вли ни мультипликативных помех. Поставленна цель достигаетс тем, что в.устройство введены блок коммутации, блок умножени и блок задани внешних возмущающих факторов , бход которого соединен с п тым выходом блока управлени , а выход - с первым входом блока умножени , второй вход которого сое .динен с первым выходом блока ком мутации , а выход - с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с выходом задатчика тестовых сигналов, третий вхо с выходом блока моделей, второй вы ход - с вторым входом блока моде ,лей, а третий выход - с входом блока задани допусков. Блок управлени содержит генератор тактовых импульсов, четыре линии задержки и четыре формировател сигналов, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым выходом блока управлени и через последовательно соединенные линии задержки и формирователи сигналов с соответствующими выходгили блока управлени . На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - схемы блоков моделей и управлени соответственно. Устройство содержит блок 1 задани параметров нестационарных случайных процессов, блок 2 имитации реализаций случайных процессов, блок 3 элементов И, блок 4 задани допусков, вычислительный , блок 5, счетчик б циклов моделировани , генератор 7 нестационарных случайных процессов, генератор 8 стационарных случайных процессов , блок 9 задани параметров стационарных случайных процессов, задатчик 10 тестовых сигналов, блок 11 моделей, блок 12 умножени , блок 13 задани внешних возмущающих факторов , блок 14 управлени и блок 15 коммутации. Блок 1 предназначен дл задани (установки / начальных значений параметров нестационарных случайных процессов изменени определ ющих параметров элементов систем, а именно средних начальных значений и средних квадратических отклонений , средних скоростей изменени параметров и их средних квадратических отклонений. Блок 1 представл ет собой блок задани масштабных коэффициентов. Выход блока 1 подключен к входу блока 2. Блок 2 содержит электронные и электромеханические интеграторы, необходимые дл воспроизведени линейных (или нелинейных) реализаций моделируемых случайных процессов изменени определ ющих параметров элементов систем. Первый выход блока 2 присоединен к первому входу блока 3, а второй выход - к первому входу генератора 8. , Блок 4 предназначен дн установлени границ областей работоспособных состо ний элементов сисем . Величины границ задаютс в виде электрических напр жений или токов. Выход блока 4 соединен с входом блока 5 вычислени показаелей надежности. Генератор 7 служит дл имитации нестационарных случайных процессов, а генератор 8 - стационарных слуайных процессов.
В блоке 9 устанавливаютс значени характеристик стационарных случайных процессов - величины математических ожиданий и средних квадратических отклонений,Блок 11 вл етс электронным макетом реальной схемы. В макете испольЭуютс элементы с переменными параметрами, предназначающиес дл имитации процессов износа, старени , разрегулировани в-ходе эксплуатации . Так, например, дл измерител .ьных систем, использующих в качестве первичных преобразователей тензорезисторы, макетом реальной схемы будет набор пассивных элементов , соединенных по схеме фиг. 2. Дл других систем макет реальной схемы будет другой.
На фиг. 2 на транзисторах 16, и 1б2 собрана схема объединени тестового сигнала, поступающего с блока 10, и сигнала с блока 3. На сопротивлени х 17-22 собрана модель измерительной системы, состо ща из первичных .преобразователей (сопротивлений 18 и 19/, образующих внешний полумост измерительного моста (активный и компенсационный тензорезисторы, вход щие во внешний полумост, наклеиваютс на поверхность объекта, подвергающегос деформации ), и сопротивле .НИИ 21 и 22, образующих внутренний полумост измерительного моста (17 и 172- сопротивлени св зи, --.напр жение питани измерительного моста , При этом блок 11 также содерзкит сопротивлени 23 и 24 смещени .
Блок 13 предназначен дл задани внешних возмущающих факторов в виде электрических напр жений или токов, которые могут быть детерминированными или случайными.
Блок 14 управлени конструктивно представл ет собой генератор 25 тактовых импульсов с периодом, равным длительности цикла моделировани , линии 26-29 задержки и формирователи 30-33 сигналов (фиг. 3/. Его назначение - запуск и разрешение работы соответствующих блоков.
Устройство работает следующим образом.
Формируемые на выходе генератора 7 нестационарные случайные процессы в виде электрических напр жений поступают на вход блока 1, где осуществл етс их масзитабирование в соответствии с моделируемыми процессами изменени свойств элементов систем.
С помощью интеграторов блока 2 имитируюогс отдельные реализации нестационарных случайных процессов старени и износа элементов систем. Синхронно с этим по командам из блока 14, поступающим на вход генератора 8, в нем воспроизвод тс стационарные составл ющие реальных случс1йных процессов старени элементов.Затем они подаютс на
0 первые входы элементов И блока 3, на вторые входы которых поступают нестационарные составл ющие случайных процессов изменени элементов систем,
5 В момент начала рабочего такта функционировани устройства на вход блока 11 из блока 3 и задатчика 10 через блок 15 одновременно поступают сигналы и электрические наQ пр жени , пропорциональные отдельным ресшизаци м случайных процессов изменени параметров элементов системы соответственно. Начинаетс моделирование первого цикла функциос нировани системы. В блоке 11 формируютс напр жени , соответствующие выходным параметрам элементов системы , которые подаютс на вход блока 12 умножени , на другой вход которого подаетс мультипликативна
0 помеха с блока 13. Перемноженные сигналы подаютс на вход блока 4. Если в ыходные параметры системы пе ресе:ку т границы допустимых областей, то в счетчике 6 фиксируетс пара5 метрический отказ,
После многократного осуществлени подобных циклов моделировани по известным из теЬрии надежности соотношени м вычисл ютс численные
0 значени показателей надежности систем.
В случае моделировани процесса по уравнению (2 ) на вход блока 12 через блок 15 (Ьереключатель нахос дитс во втором положении ) поступает сигнал из блока 10. Перемноженный сигнал одновременно с сигналом из блока 3 поступает на вход блока 111. Далее процесс моделировани происходит аналогичным образом.
Экономическа эффективность, .ожидаема при внедрении предлагаемого устройства, достигаетс за 5 счет повышени точности прогнозировани нaдeжнocт технических систем, так как более полно учитываетс вли ние случайных факторов за счет учета воздействи мультипликативных помех.
Фиг. i
25
26
27
28
29
Фиг.З
На в од б/i.f
а ffxo9 .9
На вхоЗ
31 ВЛ. W
HnSxad
32 б . 13
На влвд
33 S.ff
Claims (2)
- ' 1УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ, содержащее генератор нестационарных случайных процессов, выход которого соединен с первым входом блока задания параметров нестационарных случайных процессов, второй его вход соединен с первым выходом блока управления, а выход блока задания нестационарных случайных процессов соединен с входом блока имитации реализаций случайных процессов, первый выход которого соединен с первым входом блока элементов И, выход которого соединен с первым входом блока моделей, а второй вход блока элементов И соединен с-выходом генератора стационарных случайных процессов, первый вход которого соединен с вторым выходом блока имитации реализации случайных процессов, а второй вход - с выходом блока задания параметров стационарных случайных процессов, вход которого соединен, с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с входом задатчика тестовых сигналов, четвертый выход блока управления соединен с первым входом счетчика циклов моделирования, выход которого соединен с вычислительным блоком, другой вход которого соединен с выходом блока задания допусков, отлич а ю щ е е с я тем, что, с целью-повышения точности прогнозирования за счет учета влиятия мультипликативных помех, оно содержит блок коммутации, блок умножения и блок задания внешних возмущающих факторов, вход которого соединен* с пятым выходом блока управления, а выход - с первым .входом блока умножения, второй вход которого соединен с первым выходом блока коммутации, а выход - с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с выходом задатчика тестовых сигналов, третий вход с выходом блока моделей, второй выход - с вторым входом блока моделей, а третий выход - с входом блока задания допусков.
- 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит генератор тактовых импульсов, четыре линии задержки и четыре формирователя сигналов, вы- / ход генератора тактовых импульсов соединен с первым выходом блока управления и через последователь,но соединенные линии задержки и формирователи сигналов с соответствующими выходами блока управления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823441815A SU1059581A1 (ru) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Устройство дл прогнозировани параметрической надежности технических систем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823441815A SU1059581A1 (ru) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Устройство дл прогнозировани параметрической надежности технических систем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1059581A1 true SU1059581A1 (ru) | 1983-12-07 |
Family
ID=21012991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823441815A SU1059581A1 (ru) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | Устройство дл прогнозировани параметрической надежности технических систем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1059581A1 (ru) |
-
1982
- 1982-05-21 SU SU823441815A patent/SU1059581A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 525106, кл. С, 06 F 15/46, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 732894, кл. G- 06 F 15/46, 1978 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sentoni et al. | Approximate models for nonlinear process control | |
Hovland et al. | Nonlinear identification of backlash in robot transmissions | |
SU1059581A1 (ru) | Устройство дл прогнозировани параметрической надежности технических систем | |
JP2022132922A (ja) | 制御対象の動作を模擬する計算装置、計算装置において状態方程式を解く演算の実行方法、及びプログラム | |
JPH07334070A (ja) | プロセスシミュレータ | |
US3037201A (en) | Control circuit | |
Throckmorton et al. | A generic DSP-based real-time simulator with application to hydrogenerator speed controller development | |
Zhiyun et al. | The development of a novel type chemical process operator-training simulator | |
SU732894A1 (ru) | Устройство дл прогнозировани параметрической надежности радиоэлектронных устройств | |
JPS6238374A (ja) | 電子回路の評価システム | |
CN112331007B (zh) | 配变智能终端优化布点技能培训系统及培训方法 | |
Visser et al. | FPGAs as versatile configurable I/O devices in Hardware-in-the-Loop Simulation | |
SU773629A1 (ru) | Устройство дл прогнозировани надежности восстанавливаемых систем | |
Strauss | Digital simulation of continuous dynamic systems: an overview | |
JP2526722Y2 (ja) | ダム放流設備制御装置の模擬試験装置 | |
JP2880827B2 (ja) | 電力系統訓練シミュレータ | |
SU550645A1 (ru) | Устройство дл определени оптимальных параметров электронных схем | |
SU1128286A1 (ru) | Тренажер дл обучени оператора энергетического объекта | |
SU758235A1 (ru) | Тренажер для обучения операторов 1 | |
SU935965A1 (ru) | Устройство дл моделировани систем управлени | |
SU1531105A1 (ru) | Устройство дл моделировани систем массового обслуживани | |
JPH01304213A (ja) | ダム放流設備制御装置の試験装置 | |
SU515120A1 (ru) | Устройство дл меделировани потока газа | |
Bex et al. | The PeopleMover educational project-design, simulation, and implementation of a real control system application | |
WO1992007325A1 (en) | Apparatus and method for on-line prediction of unmeasurable process information |