SU1679512A1 - Device for estimating systemъs optimal maintenance period - Google Patents
Device for estimating systemъs optimal maintenance period Download PDFInfo
- Publication number
- SU1679512A1 SU1679512A1 SU894698240A SU4698240A SU1679512A1 SU 1679512 A1 SU1679512 A1 SU 1679512A1 SU 894698240 A SU894698240 A SU 894698240A SU 4698240 A SU4698240 A SU 4698240A SU 1679512 A1 SU1679512 A1 SU 1679512A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- availability
- subsystem
- multiplication unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл контрол и может быть использовано в научных исследовани х и технике, где требуетс находить оптимальные периоды контрол и технического обслуживани , доставл ющие максимум коэффициента готовности систем, врем полезного функционировани системы на заданном ограниченном ресурсе и коэффициент готовности системы. Цель - повышение информативности устройства. Устройство содержит анализатор 1, элемент задержки 2, элемент сравнени 3, датчик 4 времени, блок 5 умножени , первый 6, второй 7 и третий 8 ключи, m вычислителей коэффициента готовности подсистем 9i9m, каждый из которых содержит сумматор 10, блок 11 умножени , функциональный преобразователь 12, блок 13 делени и интегратор 14. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to monitoring devices and can be used in scientific research and engineering, where it is required to find optimal monitoring and maintenance periods that deliver maximum system availability, useful system operation time for a given limited resource, and system availability. The goal is to increase the information content of the device. The device contains analyzer 1, delay element 2, comparison element 3, time sensor 4, multiplication unit 5, first 6, second 7 and third 8 keys, m calculators of the availability of the 9i9m subsystems, each of which contains adder 10, multiplication unit 11, functional a converter 12, a division block 13 and an integrator 14. 1 h. item f-ly, 1 ill.
Description
ЁYo
Изобретение относитс к устройствам контрол и может быть использовано в научных исследовани х и технике, где требуетс находить оптимальные периоды контрол и технического обслуживани (ТО), доставл ющие максимум коэффициента готовности систем, врем полезного функцио- нировани системы на заданном ограниченном ресурсе и коэффициент готовности системы.The invention relates to monitoring devices and can be used in scientific research and engineering, where it is required to find optimal monitoring and maintenance periods (TO), delivering maximum system availability, useful system operation time at a given limited resource, and system availability. .
Целью изобретени вл етс повышение информативности устройства за счет определени времени полезного функционировани системы на заданном ограниченном ресурсе, коэффициента готовности системы, а также выполнени операции сравнени величин коэффициентов готовности подсистем одновременно (параллельно ).The aim of the invention is to increase the information content of the device by determining the useful life of the system on a given limited resource, the system availability factor, and also performing an operation of comparing the values of subsystem availability factors simultaneously (in parallel).
Многие средства автоматизированного управлени используютс в дежурном режиме . Перевод этих средств в режим целевого функционировани производитс в общем случае в случайный момент времени, наличие отказа на момент включени приводит к невыполнению целевой задачи. Дл поддержани таких средств автоматизированного управлени в исправном состо нии они подвергаютс периодически через врем ттехническому обслуживанию, заключающемус в контроле состо ни и ремонте при обнаружении отказа. Важной характеристикой системы, работающей в дежурном режиме, вл етс коэффициент готовности, который определ етс следующим образом:Many automated controls are used in standby mode. The transfer of these funds to the target operation mode is generally performed at a random point in time, the presence of a failure at the moment of switching on leads to failure of the target task. In order to maintain such automated control means in good condition, they are periodically and periodically subjected to technical maintenance, consisting in condition monitoring and repair when a failure is detected. An important characteristic of the system operating in standby mode is the availability factor, which is defined as follows:
О VI ЮAbout VI Yu
слcl
юYu
г - Тф (г-f.g - Tf (g-f.
где Тф - среднее врем полезного функционировани системы, т. е. врем , в течение которого она выполн ет целевую задачу либо готова выполн ть целевую задачу;where Tf is the average useful life of the system, i.e., the time during which it performs the target task or is ready to perform the target task;
Т - заданное врем функционировани (ограниченный ресурс), в течение которого система полезно функционирует или находитс в состо нии отказа или технического обслуживани .T is a predetermined operating time (limited resource) during which the system is useful or in a state of failure or maintenance.
Если не проводить технического обслуживани системы, то врем , в течение которого оно может полезно функционировать, соответствует времени полезного функционировани системы до первого отказа в любой из ее подсистем. Повышение числа сеансов контрол сложной системы увеличивает врем ее полезного функционировани за счет устранени отказов, но при этом повышаетс расход ресурса на техническое обслуживание, что сокращает ресурс на полезное функционирование. Поэтому существует некоторый целесообразный период между сеансами контрол и технического обслуживани , доставл ющий наибольшее врем полезного функционировани сложной системы, а значит, и наибольшее значение Кг.If you do not carry out maintenance of the system, the time during which it can be useful to function corresponds to the useful life of the system until the first failure in any of its subsystems. Increasing the number of monitoring sessions of a complex system increases its useful life by eliminating failures, but it also increases the maintenance resource consumption, which reduces the useful operation life. Therefore, there is some appropriate period between the control and maintenance sessions, which delivers the longest useful life of the complex system, and hence the highest value of Kg.
Поскольку реальна система в общем случае состоит из множества разнонадеж- ных подсистем, то дл каждой подсистемы будет свой оптимальный период контрол и технического обслуживани , доставл ющий максимум Кг этой подсистемы. В то же вре- к , в практике эксплуатации многих сложных систем оказываетс целесообразным проводить контроль и техническое обслуживание системы одновременно. Возникает задача - найти тот рациональный период контрол и технического обслуживани , который обеспечил бы наибольший Кг всей системы.Since the real system in the general case consists of a set of differently reliable subsystems, for each subsystem there will be its own optimal period of control and maintenance, delivering a maximum of Cg of this subsystem. At the same time, in the practice of operating many complex systems, it is advisable to carry out monitoring and maintenance of the system simultaneously. The problem arises - to find the rational period of control and maintenance that would provide the largest Kg of the entire system.
Пусть в составе сложной системы находитс m подсистем, 0 Tjn). На каждый сеанс контрол и технического обслуживани jTOflcncTeM в среднем расходуетс врем }/),а на восстановление подсистемы при возникновении в ней отказа - в среднем врем Gj.Suppose that there are m subsystems in the complex system, 0 Tjn). For each monitoring and maintenance session, jTOflcncTeM, on average, time is spent} /), and for the subsystem to recover when a failure occurs in it, on average, the Gj time.
Контроль и техническое обслуживание всех подсистем осуществл ютс с одинаковой периодичностью через врем г.Отказы, возникающие на этом периоде, обнаруживаютс только в результате контрол . Считают , что в случае отказа любой из подсистем сложна система не может выполн ть целевого назначени . Если известны также врем функционировани подсистем Tj, причем Tt Т2 ... Т и веро тность безотказной работы Pj(t) каждой подсистемы (j 1, m),Monitoring and maintenance of all subsystems are carried out with the same frequency over the time of the year. The failures occurring during this period are detected only as a result of the monitoring. It is considered that if any of the subsystems fail, the complex system cannot fulfill the intended purpose. If the operating times of the subsystems Tj are also known, moreover, Tt T2 ... T and the probability of non-failure operation Pj (t) of each subsystem (j 1, m),
тогда уравнение баланса на ресурсе Т дл j-й подсистемы можно записать в видеthen the balance equation on resource T for the jth subsystem can be written as
00
5five
00
5five
5five
1 one
00
NJ | Гф + roj -f К + Ц 1 - Pj (r)j. NJ | Гф + roj -f К + Ц 1 - Pj (r) j.
где NJ - число сеансов контрол и ТО J-й подсистемы на ресурсе Т; .where NJ is the number of control and maintenance sessions of the Jth subsystem on resource T; .
ТФ- среднее врем полезного функционировани j-й подсистемы на периоде тTF - the average time of the useful functioning of the j-th subsystem on the period t
Pj(t)dt; Pj (t) dt;
TOJ- среднее врем нахождени j-й подсистемы в состо нии отказа на периоде г,TOJ is the average time the jth subsystem is in a failure state on period g,
Го - Т - Гф .Go - T - GF.
Среднее врем полезного функционировани J-й подсистемы за врем Т будет Тф| NJ гф|. Тогда коэффициент готовности любой из подсистем контролируемой системы определ етс следующим образом:The average useful time of the Jth subsystem over time T will be Tf | NJ gf |. Then the availability of any of the subsystems of the monitored system is determined as follows:
К, .K,
г Т Toj+foj+u+ H -P(t)Jg T Toj + foj + u + H -P (t) J
Задача нахождени общего дл всех подсистем периода контрол и технического обслуживани т, доставл ющего наибольшее значение коэффициента готовности сложной системы, состоит в том,The task of finding a common for all subsystems monitoring and maintenance period, delivering the highest value of the availability ratio of a complex system, is
чтобы найти такой период г, при которомto find a period r such that
КГ (Г)KG (Y)
rxm.(r)3rxm. (r) 3
При этом, если Тс - заданное врем активного существовани системы, то среднее врем полезного функционировани системы , если ее обслуживать периодом г будетAt the same time, if Tc is the specified time of active existence of the system, then the average useful life of the system, if serviced by a period g will be
Тф Тс3М г),Tf TS3M g)
а коэффициент готовности системы будетand the system availability will be
Кг Кг( Т ). Данна математическа модельKg Kg (T). Dunn Mathematical Model
может быть реализована аппаратурно.can be implemented in hardware.
На чертеже представлена структурна схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.
Устройство содержит анализатор (выбора минимальной из m переменных) 1, элемент задержки 2, элемент сравнени 3, датчик 4 времени, блок 5 умножени , первый 6, второй 7 и третий 8 ключи, m вычислителей коэффициентов готовности подсистем 9-1, ..., 9-пь каждый из которыхThe device contains an analyzer (selection of the minimum of m variables) 1, delay element 2, comparison element 3, time sensor 4, multiplication unit 5, first 6, second 7 and third 8 keys, m calculator of availability factors of subsystems 9-1, ... , 9-pn each
содержит сумматор 10, блок 11 умножени , функциональный преобразователь 12, блок 13 делени и интегратор 14.contains an adder 10, a multiplication unit 11, a functional converter 12, a division unit 13 and an integrator 14.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Датчик времени 4 с шагом Аг задает в пор дке нарастани последовательность возможных значений т периода контрол и технического обслуживани системы П Г| - 1 + Аг,Time sensor 4 with step Ar sets, in order of increasing, the sequence of possible values of t for the period of control and maintenance of the system. P G | - 1 + Ar,
l 1.2,3, ... r0 0l 1.2,3, ... r0 0
Сигнал, соответствующий т с первого выхода датчика времени А подаетс на четвертые входы вычислителей коэффициентов готовности подсистем. В каждом таком вычислителе выполн етс вычисление коэффициента готовности Krij, соответствующего J-й подсистеме при каждом очередном значении т. Процесс вычислени коэффициента готовности подсистемы рассматривают на примере j-ro вычислител . Сигнал п с четвертого входа вычислител коэффициента готовности j-й подсистемы подаетс на второй вход сумматора 10 и на вход функционального преобразовател 12. В функциональном преобразователе 12 формируетс функци веро тности безотказной работы j-й подсистемы Pij(t) на периоде 0, т и с первого выхода поступает на вход интегратора 14. С второго выхода функционального преобразовател 12 на второй вход блока умножени 11 поступает значение веро тности отказа j-й подсистемы в момент вре- мени Г| Pj(Ti). С выхода интегратора 14 на первый вход блока делени 13 поступает значение среднего времени полезного функционировани j-й подсистемы на периодеThe signal corresponding to m from the first output of the time sensor A is fed to the fourth inputs of the computing factors of the subsystem availability factors. In each such calculator, the availability factor Krij is calculated, corresponding to the Jth subsystem at each successive value m. The process of calculating the subsystem availability factor is considered using the j-ro calculator as an example. The signal n from the fourth input of the availability factor calculator of the jth subsystem is fed to the second input of the adder 10 and to the input of the functional converter 12. Functional probability probability function of the jth subsystem Pij (t) at period 0, m and s is formed in functional converter 12 the first output is fed to the input of the integrator 14. From the second output of the functional converter 12 to the second input of the multiplication unit 11, the probability of failure of the j-th subsystem at the instant of time T | Pj (ti). From the output of the integrator 14 to the first input of the division block 13 enters the value of the average useful operation time of the j-th subsystem on the period
Ц Фи Д ри 0) dt На первый вход блока умножени 11 и на третий вход сум- матора 10 с второго входа вычислител коэффициента готовности j-й подсистему поступает значение параметра 6} , а с первого входа вычислител на первый вход сумматора 10 - значение пара- метра у.Ts Fi Dre 0) dt At the first input of the multiplication unit 11 and at the third input of the adder 10, the value of the parameter 6} comes from the second input of the calculator of the availability factor, and from the first input of the calculator to the first input of the adder 10 - the pair value - meter y.
Результат перемножени О) Pj (ri) с выхода блока умножени 11 поступает на четвертый вход сумматора 10. Результат суммировани The result of multiplying O) Pj (ri) from the output of multiplication unit 11 is fed to the fourth input of the adder 10. The result of the summation
TI+XJ (ri)ri+Xj+6} i -PJ(TJ) с выхода сумматора 10 поступает на второй вход блока делени 13, в котором происходит вычисление коэффициента готовности J-й подсистемыTI + XJ (ri) ri + Xj + 6} i -PJ (TJ) from the output of the adder 10 is fed to the second input of the division unit 13, in which the calculation of the availability factor of the J-th subsystem takes place
Krij Krij
УФЦUFC
ч+Я+фП-РТтаh + I + fP-RTta
Значени коэффициентов готовности подсистем с выходов блока делени 13 каждого вычислител коэффициента готовности подсистемы поступают на соответствующие входы анализатора 1 выбора минимальной из переменных. На выходе схемы выбора минимальной из m переменных будет значение Kri rnin Krij, которое поступает на первый вход элемента сравнени 3 и черезThe values of the availability factors of the subsystems from the outputs of the division block 13 of each calculator of the availability of the subsystem are fed to the corresponding inputs of the analyzer 1 for the selection of the minimum variable. At the output of the selection scheme, the minimum of m variables will be the value Kri rnin Krij, which goes to the first input of the element of comparison 3 and through
0 5 0 5
5five
00
00
5five
00
5 five
элемент задержки 2 - на второй вход элемента сравнени 3. На выходе элемента задержки 2 будет сигнал КГ|-1. задержанный на один цикл работы устройства. По истечении времени т после выдачи датчиком времени 4 сигнала амплитудой т с управл ющего выхода датчика времени 4 на управл ющий вход элемента сравнени 3 поступает управл ющий импульсивный сигнал. По этому сигналу осуществл етс сравнение сигналов на двух входах элемента сравнени 3, т. е. сравнение осуществл етс в момент окончани вычислени значени коэффициента готовности каждой подсистемы. Если КГ| КК|-1, то с первого выхода элемента сравнени 3 на управл ющий вход датчика времени 4. на управл ющий вход элемента задержки 2 и через третий вход каждого вычислител коэффициента готовности подсистемы на управл ющий вход интегратора 14 поступает управл ющий сигнал. По фронту управл ющего сигнала интегратор 14 приводитс в исходное нулевое состо ние , в элементе задержки 2 сигнал на входе переписываетс на выход. По спаду управл ющего сигнала с первого выхода элемента сравнени 3 датчик времени 4 формирует очередное значение периода контрол и ТО т +1 и весь цикл вычислений повтор етс . Если окажетс , что Kri Kri-i, то с второго выхода элемента сравнени 3 на управл ющий вход первого 6, второго 7 и третьего 8 ключей поступает управл ющий сигнал. С второго выхода датчика времени 4 на информационный вход третьего ключа 8, а с него на третий выход устройства поступает значение оптимального периода контрол иdelay element 2 - to the second input of comparison element 3. At the output of delay element 2 there will be a signal KG | -1. delayed for one cycle of the device. After the time t has elapsed after the time sensor 4 issues an amplitude t from the control output of time sensor 4, the control input of the reference element 3 receives a control impulse signal. This signal is used to compare the signals at the two inputs of the element of comparison 3, i.e., the comparison is made at the moment of the end of the calculation of the readiness value of each subsystem. If CG | QC | -1, then from the first output of the comparison element 3 to the control input of the time sensor 4. To the control input of the delay element 2 and through the third input of each calculator of the subsystem availability subsystem to the control input of the integrator 14 receives a control signal. On the front of the control signal, the integrator 14 is reset to its original zero state, and in Delay 2, the input signal is written to the output. By decreasing the control signal from the first output of the element of comparison 3, time sensor 4 forms the next value of the monitoring period and T0 + 1 and the whole calculation cycle is repeated. If it turns out that Kri Kri-i, then from the second output of the comparison element 3 to the control input of the first 6, second 7 and third 8 keys receives a control signal. From the second output of the time sensor 4 to the information input of the third key 8, and from it the value of the optimal control period and
ТО т Г - ч . С выхода элемента задержки на первый вход блока умножени 5 и на информационный вход второго ключа поступает значение коэффициента готовности системы Kr Kri-i, если ее обслуживать оптимальным периодом контрол и ТОTHAT T - H From the output of the delay element to the first input of the multiplication unit 5 and to the information input of the second key, the value of the Kr Kri-i system availability factor is supplied if it is serviced by the optimal period of control and maintenance
ji.ji.
т . Это значение с выхода второго ключа 7 поступает на второй выход устройства. На второй вход блока умножени 5 с входа устройства поступает значение заданного времени активного существовани системы Тс3. Результат перемножени , соответствующий среднему времени полезного функционировани системы, с выхода Тф Тс3 Кг блока умножени 5 через первый ключ б поступает на первый выход устройства. В результате на первом выходе устройства будет значение среднего времени полезного функционировани системы Тф , если ее обслуживать оптимальным периодом контрол и ТО т.t. This value from the output of the second key 7 is fed to the second output of the device. The second input of the multiplier 5 from the input of the device receives the value of the specified time of active existence of the system Tc3. The result of multiplication, corresponding to the average useful operation time of the system, from the output of Tf Tc3 Kg of the multiplication unit 5 through the first key b is fed to the first output of the device. As a result, at the first output of the device, there will be a value of the average useful life of the system Tf, if it is serviced by the optimal period of control and TO t.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894698240A SU1679512A1 (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Device for estimating systemъs optimal maintenance period |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894698240A SU1679512A1 (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Device for estimating systemъs optimal maintenance period |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1679512A1 true SU1679512A1 (en) | 1991-09-23 |
Family
ID=21450852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894698240A SU1679512A1 (en) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Device for estimating systemъs optimal maintenance period |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1679512A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210462U1 (en) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM OF DETERMINING THE VALUES OF RELIABILITY INDICATORS OF A RADAR STATION WHEN WORKING IN HEAT-INTENSE MODES |
-
1989
- 1989-05-31 SU SU894698240A patent/SU1679512A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N: 1437888. кл. G 07 С 3/02, 1987. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210462U1 (en) * | 2021-11-30 | 2022-04-15 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR SOLVING THE PROBLEM OF DETERMINING THE VALUES OF RELIABILITY INDICATORS OF A RADAR STATION WHEN WORKING IN HEAT-INTENSE MODES |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1679512A1 (en) | Device for estimating systemъs optimal maintenance period | |
RU2517316C1 (en) | Adaptive digital predictor | |
RU2361276C1 (en) | Device for determining optimum maintenance period of articles | |
RU2604437C2 (en) | Article optimum maintenance period determining device | |
RU2476934C1 (en) | Apparatus for determining optimum frequency of inspecting condition of article | |
US3426327A (en) | Variable rate telemetry systems | |
RU2525756C2 (en) | Apparatus for determining values of operational characteristics of article for periodic use | |
SU1439644A1 (en) | Device for determining optimized article maintenance periods | |
RU2525754C2 (en) | Device for determining values of operational characteristics of serviced articles | |
RU2310913C1 (en) | Device for determining optimal period of technical maintenance of system | |
SU1406616A1 (en) | Device for determining optimized plant inspection and maintenance periods | |
SU981945A1 (en) | Device for checking distributor | |
SU1283948A1 (en) | Device for determining position characteristics of non-position code | |
SU1624494A1 (en) | Device for determining optimum period for maintenance of product | |
SU1495837A1 (en) | Device for determining initial time for unscheduled maintenance of article | |
SU1278854A1 (en) | Device for checking digital units | |
SU1005114A1 (en) | Device for determining time of article unscheduled service beginning | |
RU2071117C1 (en) | Device for determining optimal maintenance intervals | |
SU1008749A1 (en) | Computing device | |
SU1702403A1 (en) | Apparatus to determine an optimal maintenance period for a product | |
SU1010611A1 (en) | Multi-computer complex synchronization device | |
JPH0731308Y2 (en) | Duplex device | |
SU1049913A1 (en) | Device for checking logic unit | |
RU2565890C1 (en) | Device to determine parameters of maintenance strategy of system facilities | |
RU2308765C1 (en) | Device for determining optimal technical maintenance period of a system |