SU1755309A1 - Устройство дл определени оптимального периода технического обслуживани издели - Google Patents

Abstract

Цель: расширение области применени  устройства. Сущность изобретени : 1 блок нелинейности (1), 1 датчик времени (2), 2 блока умножени  (3, 4). 3 вычитател  (5, 6, 15), 3 сумматора (7, 13, 14), 2 блока делени 

Description

сл ел

СА

О

ю

Изобретение относитс  к устройствам вычислительной технике, в частности к контрольным устройствам, и может быть использовано в научных исследовани х и технике, где нужно определ ть оптимальное врем  начала подготовки издели  при запланированном времени его применени .

Известно устройство, содержащее датчик времени, блок нелинейности, интегратор , блок сравнени , блок делени , сумматор, ключ, элемент задержки и два блока умножени . Оно позвол ет определить оптимальный период технического об- служивани  издели  по критерию максимума времени полезного функционировани , однако оно не определ ет оптимальный момент начала подготовки издели  при запланированном моменте начала применени .

Известно также устройство, содержащее датчик времени, блок нелинейности, интегратор, блок сравнени , элемент задержки , ключ, блок делени , три сумматора и три блока умножени . Оно определ ет оптимальный период технического обслуживани  издели  по критерию минимума среднего непроизводительного расхода ресурса . Его недостатком  вл етс  то, что оно не может определ ть оптимальное врем  начало подготовки издели  к применению по назначению при запланированном моменте начала применени .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее блок нелинейности, датчик времени, интегратор, три элемента пам ти, три сумматора, четыре блока перемножени , два блока делени , три элемента задержки , три ключа, одновибратор и компаратор. Оно позвол ет определ ть оптимальный период технического обслуживани  издели  по критерию минимума среднего значени  удельного непроизводительного расхода ресурса.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства за счет определени  оптимального значени  времени начала подготовки издели  к применению, обеспечивающего максимальную веро тность того, что аппаратура к заданному моменту времени будет подготовлена и исправна.

Рассмотрим задачу об оптимальном выборе момента начала подготовки издели  при запланированном моменте начала применени . В этом случае требуетс  подготовленность и работоспособность издели  в момент начала применени . Слишком раннее начало подготовки приводит к тому, что

подготовленное изделие будет ожидать момента начала его применени  и за это врем  может стать неработоспособным. Слишком позднее начало подготовки сопр жено с

опасностью не успеть ее завершить и также сорвать начало работы. Таким образом, существует некий оптимальный момент начала подготовки, обеспечивающий максимальную веро тность того, что изделие к

заданному моменту будет подготовлено и исправно.

Во врем  эксплуатации периодически проводитс  контроль работоспособности издели . Если в результате контрол  окажетс , что изделие работоспособно, то эксплуатаци  продолжаетс , если неработоспособно , то проводитс  ремонт.

Пусть тн - врем  до запланированного применени  издели , счита  от последнего контрол  работоспособности или ремонта (если изделие в момент контрол  окажетс  неработоспособным), Будем полагать , что врем  безотказной работы, ремонта и подготовки имеет экспоненциальное

распределение с интенсивност ми А, vсоответственно. Выделим три состо ни :

1- изделие исправно и подготавливаетс ;

2- изделие неисправно и ремонтируетс ; 3 - изделие подготовлено и исправно.

Использу  граф переходов, запишем дифференциальные уравнени  переходов1

-(A + v)Pi(t)+/« P2(t) -// P2(t) + A Pi(t) + A P3(t) -A P3(t)+ v Pi(t)

(0

Решение этой системы при начальных услови х Pi(0) P(t0), Р2(0) 1 - P(t0), Рз(0) 0 45 будет следующим дл  Рз(г);

ЯГ.

+

50

+

ЛЈШ±Г1Г е МН ,2) ()w

/iv-P(to)(A+/i)-v -сын (v+/0(v-,M)

Дифференциру  Рз(т.) по t и приравнива  производную нулю, находим оптимальное значение t, при котором достигаетс  максимум веро тности Ps(t).

|n P(toXA+v)- ГоптЫ МЙЈМ 3Ј

V-f4

Задача определени  оптимального времени начала подготовки издели  при запланированном моменте начала применени  гн, обеспечивающем максимальное значение того, что изделие к заданному моменту времени будет подготовлено и исправно, сформируетс  следующим образом: найти такое врем  г, при котором

п

- Т

P(r)(A+v)-ft Р(г)(А +//) -/г v-ft

(4)

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 нелинейности , датчик 2 времени, первый 3 и второй А блоки умножени , первый 5, второй 6 и третий 15 вычитатели, первый 7, второй 13 и третий 14 сумматоры, первый 8 и второй 10 блоки делени , элемент 9 пам ти, компаратор 11, ключ 12 и блок 16 логарифмического преобразовани .

Устройство работает следующим образом .

При поступлении сигнала Пуск с второго входа устройства на входы блока 1 нелинейности и датчика 2 времени названные блоки одновременно начинают работать. Сигнал t с выхода датчика 2 времени поступит на первый вход первого сумматора 7 и на второй вход элемента 9 пам ти. Значение сигнала P(t) exp(- At) с выхода блока 1 нелинейности поступит на первые входы первого 3 и второго 4 блоков умножени . С первого входа устройства поступает значение параметра р., с третьего входа устройства поступает значение параметра А, с четвертого входа устройства поступает значение параметра V, с п того входа устройства поступает значение параметра Т. Значение сигнала (Я+ /i) с выхода второго сумматора 13 поступит на второй вход первого блока 3 умножени , с выхода которого на первый вход первого вычитател  5 поступит значение сигнала P(t)(A + ft. Значение сигнала (А + v) с выхода третьего сумматора 14 поступит на второй вход второго блока 4 умножени , с выхода которого на первый вход второго вычитател  6 поступит значение сигнала P(t)(A + v). С выхода первого вычитател  5 на первый вход первого блока 8 делени  поступит значение сигнала P(tX A + ,u) - /а. С выхода второго вычитател 

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

6на второй вход первого блока 8 делени  поступит значение сигнала P(tX A v) - /и. Значение сигнала

P(tX A+ v)(tXA+/)-/ с выхода первого блока 8 делени  через блок 16 логарифмического преобразовани  поступит на первый вход второго блока 10 делени . Значение сигнала (v-/) с выхода третьего вычитател  15 поступит на второй вход второго блока 10 делени . Значение сигнала

Р рВД-Я/ -

с выхода второго блока 10 делени  поступит на первый вход компаратора 11, на второй вход которого с выхода первого сумматора

7поступит значение сигнала тн -t. В компараторе 11 сравниваютс  между собой два значени  гн -t и тОПт (t). Как только а момент времени t0 значение топт(1о) станет больше либо равно тн -to, на выходе компаратора 11 по витс  управл ющий сигнал , который поступит на первые входы элемента 9 пам ти и ключа 12. В результате значение времени to запомнитс  в элементе 9 пам ти и через открытый ключ 12 поступит на выход устройства. Таким образом , на выходе устройства будет оптимальное значение времени г to момента начала подготовки издели  к применению прошедшего после последнего контрол  работоспособности (ремонта) издели , обеспечивающего максимальное значение веро тности того, что аппаратура к заданному моменту тн будет подготовлена и исп- равна. На этом работа устройства заканчиваетс .

Положительный эффект, который дает предлагаемое техническое решение, состоит в том, что оно позвол ет определить оп- тимальное значение времени начала подготовки издели  при запланированном моменте начала применени , обеспечивающее максимальную веро тность того, что аппаратура к заданному моменту времени будет подготовлена и исправна.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  оптимального периода технического обслуживани  издели , содержащее датчик времени, выход которого соединен с первым входом первого cyMM3Topav входы датчика времени и блока нелинейности объединены и  вл ютс  вторым входом устройства, выход блока нелинейности соединен с первыми входами первого и второго блоков умножени , выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго вычитателей, выход первого из которых соединен с первым входом первого блока делени , выход второго блока делени  подключен к первому входу компаратора, элемент пам ти, первый вход которого объединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с выходом элемента пам ти , выход ключа  вл етс  выходом уст- ройства, второй вход первого вычитател   вл етс  первым входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства за счет определени  оптимального значени  времени начала подготовки издели  к применению, в него введены второй и третий сумматоры, третий вычитатель и блок логарифмического преобразовани , вход которого соединен с выходом первого блока делени , а выход - с первым входом второго блока делени ,

   выход датчика времени подключен к второму входу элемента пам ти, выход первого сумматора соединен с вторым входом компаратора , выход которого подключен к первому входу ключа, выход третьего сумматора соединен с вторым входом второго блока умножени , первые входы третьего сумматора и третьего вычитател  объединены и  вл ютс  четвертым входом устройства, первый вход второго сумматора и вторые входы первого, второго и третьего вычитателей объединены, вторые входы второго и третьего сумматоров объединены и  вл ютс  третьим входом устройства, выход второго вычитател  подключен к второму входу первого блока делени , выход второго сумматора соединен с вторым входом первого блока умножени , выход третьего вычитател  подключен к второму входу второго блока делени , второй вход первого сумматора  вл етс  п тым входом устройства.