SU1767510A1 - Device for determining article optimum maintenance cycle - Google Patents
Device for determining article optimum maintenance cycle Download PDFInfo
- Publication number
- SU1767510A1 SU1767510A1 SU904888972A SU4888972A SU1767510A1 SU 1767510 A1 SU1767510 A1 SU 1767510A1 SU 904888972 A SU904888972 A SU 904888972A SU 4888972 A SU4888972 A SU 4888972A SU 1767510 A1 SU1767510 A1 SU 1767510A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- key
- memory element
- comparator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к контрольным устройствам , и может быть использовано в научных исследовани х и технике, где требуетс определ ть оптимальный период проведени технического обслуживани и веро тность безотказной работы издели на ограниченном ресурсе (заданном времени активного функционировани издели . Целью устройства вл етс расширение области применени устройства. Устройство содержит датчик 1 времени, блок 2 нелинейности , усилитель 3, интегратор 4, блоки 5 и 9 делени , компараторы 6 и 19, элементы 7, 10, 11, 21 и 22 пам ти, ключи 8, 12 и 15, сумматор 13, блок 14 умножени , триггер 16, генератор 17 линейно измен ющегос напр жени , мультивибратор 18, элемент И 20, дифференцирующий элемент 22 и инвертор 24. 1 ил.The invention relates to computing, in particular, to control devices, and can be used in scientific research and engineering, where it is required to determine the optimal period for maintenance and the probability of reliable operation of a product on a limited resource (given the active product operation time. The device includes a time sensor 1, a nonlinearity unit 2, an amplifier 3, an integrator 4, blocks 5 and 9 divisions, comparators 6 and 19, memory elements 7, 10, 11, 21 and 22, keys 8, 12, and 15, adder 13, multiplication unit 14, trigger 16, linearly varying voltage generator 17, multivibrator 18, And 20 element differentiating element 22 and inverter 24. 1 Il.
Description
ww
fefe
VIVI
О vjAbout vj
СП ОSP O
Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к контрольным устройствам , и может быть использовано в научных исследовани х и технике, где нужно определ ть оптимальный период проведени технического обслуживани и веро тность безотказной работы издели на ограниченном ресурсе.The invention relates to computer technology, in particular, to control devices, and can be used in scientific research and technology, where it is necessary to determine the optimal period of maintenance and the probability of reliable operation of a product on a limited resource.
Известно техническое решение, содержащее датчик времени, блок нелинейного преобразовани , интегратор, два блока делени , три компаратора, семь коммутаторов , три элемента задержки, счетчик, три элемента пам ти, блок пам ти, регистратор, три блока умножени и три сумматора 1. Оно позвол ет определ ть оптимальный период ТО системы, функционирующий с коэффициентом готовности не ниже заданного. Однако оно не учитывает изменение надежностных характеристик издели в процессе эксплуатации, не позвол ет определ ть веро тность безотказной работы издели за заданное врем и обладает низким быстродействием.A technical solution is known that includes a time sensor, a nonlinear conversion unit, an integrator, two dividing units, three comparators, seven switches, three delay elements, a counter, three memory elements, a memory block, a recorder, three multipliers and three adders 1. It allows you to determine the optimal period of system maintenance, operating with a availability factor not lower than the specified one. However, it does not take into account the change in the reliability characteristics of the product during operation, does not allow to determine the probability of a product to fail without fail over a specified time, and has a low speed.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс техническое решение, содержащее таймер, блок нелинейности , интегратор, три элемента задержки , компаратор, три элемента пам ти, одновибратор, три ключа, два блока делени , четыре блока перемножени и три сумматора 2, Оно определ ет оптимальный период ТО по критерию минимума непроизводительного расхода ресурса, приход щегос на единицу времени полезного функционировани издели .The closest in technical essence to the invention is a technical solution comprising a timer, a nonlinearity unit, an integrator, three delay elements, a comparator, three memory elements, a one-shot, three keys, two division blocks, four multiplication units and three adders 2, It defines It is the optimal period of maintenance according to the criterion of the minimum of unproductive consumption of a resource, which comes in per unit time of the useful functioning of the product.
Недостатком его вл етс то, что оно не позвол ет определ ть оптимальный период ТО издели , функционирующего с коэффициентом готовности не ниже заданного с учетом изменени надежностных характеристик издели в процессе эксплуатации, и не определ ет веро тность безотказной работы издели за заданное врем .The disadvantage of it is that it does not allow to determine the optimal period of maintenance of the product, operating with a availability factor not lower than the specified one, taking into account changes in the reliable characteristics of the product during operation, and does not determine the probability of trouble-free operation of the product over a specified time.
Целью изобретени вл етс расширение области применени устройства за счет определени коэффициента готовности не ниже заданного с учетом изменени надежностных характеристик издели в процессе эксплуатации и веро тности безотказной работы издели за заданное врем .The aim of the invention is to expand the field of application of the device by determining the availability factor not lower than the specified value, taking into account changes in the reliability characteristics of the product during operation and the probability of trouble-free operation of the product for a specified time.
В процессе эксплуатации издели подвергаютс техническому обслуживанию (ТО) с целью поддержани их в работоспособном состо нии.During operation, the product is subjected to maintenance (TO) in order to maintain them in working condition.
Одной из основных количественных характеристик ТО вл етс период обслуживани , значение которого целесообразно находить из соображени требуемой готовности издели к применению по назначению .One of the main quantitative characteristics of a TO is a service period, the value of which is advisable to find in view of the required readiness of the product for its intended use.
Важнейшей характеристикой готовности издели вл етс коэффициент готовно- сти, который в общем случае может определ тьс по формулеThe most important characteristic of the availability of a product is the availability factor, which in general can be determined by the formula
к -Тфk-tf
Кг-тгCg-tg
0)0)
где Тс - заданное врем функционировани издели ;where Tc is the specified time of operation of the product;
Тф - среднее врем работоспособного состо ни издели на интервале Тс.Tf is the average operating time of the product on the Tc interval.
Дл многих изделий характерным вл етс то, что возникающие в них отказы обнаруживаютс и устран ютс во врем технического обслуживани . Состо ние издели в результате ТО обновл етс .For many products, it is characteristic that failures occurring in them are detected and eliminated during maintenance. The condition of the product as a result of the maintenance is updated.
Значение коэффициента готовности существенно зависит от периода ТО и от интенсивности отказов. Существует широкий класс изделий с возрастающей функцией Я (t) интенсивности отказов. Кроме того,The availability factor value essentially depends on the maintenance period and on the failure rate. There is a wide class of products with increasing function I (t) of failure rate. Besides,
врем обслуживани издели зависит от периода ТО. Увеличение интервала времени между ТО ухудшает состо ние издели , Несвоевременное устранение одних отказов может привести к по влению новых отказов , что требует увеличени времени диагностического контрол и восстановлени работоспособности издели .the service time of the product depends on the period of maintenance. An increase in the time interval between maintenance deteriorates the state of the product, the untimely elimination of some failures may lead to the appearance of new failures, which requires an increase in the time of diagnostic control and restoration of the product's operability.
В св зи с этим изменение коэффициента готовности Кг будем рассматривать в услови х изменени как интенсивности отказов А, так и периода г обслуживани издели . Исследовани показывают, что функци Кг(Ят) есть монотонно убывающа функци . Дл таких изделий период ТО прин то находить, исход из требуемого значени КгзаА коэффициента готовности, т. е. т (Яг)ЈКгзад.In this connection, the change in availability factor Kg will be considered in terms of changes in both the failure rate A and the period g of service of the product. Studies show that the function Kg (Yt) is a monotonically decreasing function. For such products, the period of maintenance is taken to be based on the required KgzaA readiness factor, i.e. t (Yag) Ј Kgzad.
По заданному времени Тс функционировани (ограниченному ресурсу) издели For a given time Tc operation (limited resource) of the product
можно записать баллансовое соотношение следующего вида:You can write the balance ratio of the following form:
N{ Гф + Г0 + Гобс} Тс, (2)N {Gf + G0 + Gobs} Tc, (2)
Где N - число сеансов ТО на ресурсе Тс;Where N is the number of sessions of maintenance on the resource Tc;
Тф - среднее врем работоспособного состо ни издели на период г обслуживани ;Tf is the average operating time of the product for a period of service;
5555
Ч / p(t)dt;H / p (t) dt;
(3)(3)
p(t) exp{-/A(x)dt(4)p (t) exp {- / A (x) dt (4)
есть веро тность безотказной работы издели ;there is the probability of a product failing to work;
to - среднее врем нахождени издели в состо нии отказа на интервалеto is the average time the product has been in a failure state over the interval.
То С - ТфThat C - TF
(5)(five)
Среднее врем Тф работоспособного состо ни издели за врем Тс будет N Гф. Врем обслуживани Гобс издели вл етс функцией периода обслуживани и может быть представлено соотношениемThe average time Tf of the condition of the product during the time Tc will be N Gf. The service time The hobs item is a function of the service period and can be represented by the ratio
Тобс КТ,Tobs CT,
(6)(6)
где К - коэффициент пропорциональности. В св зи с этим выражение (1) приобретает видwhere K is the proportionality coefficient. Therefore, expression (1) takes the form
Кг Kg
МТфMTF
/ P(t)dt/ P (t) dt
N (Гф + to + ГобсТ + КГN (GF + to + GobsT + KG
Задача поиска периода ТО, обеспечивающего функционирование издели с требуемой готовности, перепишем в следующем видеThe task of finding the period of maintenance, ensuring the functioning of the product with the required readiness, we rewrite in the following form
/ P(t)dt -FTKF- «/ P (t) dt -FTKF- "
В процессе разработки и эксплуатации издели важным вл етс значение такой характеристики как веро тность безотказной работы издели за заданное Тс врем функционировани . Значение этой веро тности можно вычислить по формулеIn the process of development and operation of the product, the value of such a characteristic as the probability of failure-free operation of the product for a given Tc operation time is important. The value of this probability can be calculated by the formula
P P(r)(9)P P (r) (9)
при этом число сеансов N будем вычисл ть, пользу сь соотношением (2) с учетом найденного т периода ТО, т. е.in this case, the number of sessions N will be calculated using the relation (2) taking into account the found T of the TO period, i.e.
ТсTc
+ Кт+ Ct
. .
(10)(ten)
Сущность изобретени по сн етс чертежом .The invention is illustrated in the drawing.
Устройство содержит датчик 1 времени, блок 2 нелинейности, усилитель 3, интегратор 4, первый блок 5 делени , первый компаратор 6, первый элемент 7 пам ти, первый ключ 8, второй блок 9 делени , второй элемент 10 пам ти, третий элемент 11 пам ти, второй ключ 12, сумматор 13, блок 14 умножени , третий ключ 15, триггер 16, генератор линейно измен ющегос напр жени (ГЛИН) 17, мультивибратор 18, второй компаратор 19, элемент И 20, четвертый элемент 21 пам ти, п тый элемент 22 пам ти , дифференцирующий элемент 23 и инвертор 24.The device comprises a time sensor 1, a nonlinearity unit 2, an amplifier 3, an integrator 4, a first dividing unit 5, a first comparator 6, a first memory element 7, a first key 8, a second dividing unit 9, a second memory element 10, a third memory element 11 ty, second key 12, adder 13, multiplication unit 14, third key 15, trigger 16, linear variable voltage generator (GLINE) 17, multivibrator 18, second comparator 19, element 20, fourth memory element 21, fifth memory element 22, differentiating element 23 and inverter 24.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При поступлении сигнала Пуск с третьего входа устройства триггер 16 переводитс в единичное состо ние. Управл ющий единичный сигнал с выхода триггера 16 поступает на входы второго ключа 12, блока 2 нелинейности и таймера 1, запуска в работу два последних одновременно (синхронно ). С первого входа устройства на вход второго блока делени 9 поступает значение параметра Тс, с второго входа устройства на вход блока 2 нелинейности поступает значение параметра x(t), с четвертого входаWhen a start signal is received from the third input of the device, the trigger 16 is switched to a single state. The control single signal from the output of the trigger 16 is fed to the inputs of the second key 12, the nonlinearity unit 2 and the timer 1, and the two are started up simultaneously (synchronously). From the first input of the device to the input of the second dividing unit 9, the value of the parameter Tc flows, from the second input of the device to the input of the nonlinearity unit 2, the value of the parameter x (t), from the fourth input
устройства на вход второго ключа 12 поступает сигнал, равный единице. На выходе блока 2 нелинейности формируетс сигналdevice to the input of the second key 12 receives a signal equal to one. At the output of block 2 non-linearity, a signal is generated.
Т P(t) exp(- /(x)dx, который поступает на входT P (t) exp (- / (x) dx, which is fed to the input
°°
третьего элемента 11 пам ти в на вход интегратора 4, с выхода которого значениеthe third element 11 of the memory in the input of the integrator 4, from the output of which the value
сигнала Тф J P(x)dx поступает на вход пероTf signal J P (x) dx is fed to the input of the pen
вого блока 5 делени . Датчик 1 представл ет собой генератор линейно измен ющегос напр жени , на выходе которого генерируетс сигнал ивых(т.) t. Этот сигнал поступает на вход первого элемента5th division unit. Sensor 1 is a generator of linearly varying voltage, the output of which generates a signal for output (t.) T. This signal is fed to the input of the first element.
7 пам ти и через усилитель 3, коэффициент усилени блоков 9 делени . Значение сигнала N(t) Тс/(г+ К т) с выхода второго блока 9 делени поступает на вход второго элемента 10 пам ти. Значение сигнала Кг(т) 7 memory and through the amplifier 3, the gain of the dividing units 9. The value of the signal N (t) Tc / (g + K t) from the output of the second dividing unit 9 is fed to the input of the second memory element 10. Signal value Kg (t)
Тф/( г +К г) с выхода первого блока 5 делени поступает на вход первого компаратораTF / (g + K g) from the output of the first block 5 division enters the input of the first comparator
6,где сравниваетс с установочным значением Кг . Как только, в момент времени to, Kr(t) Kr(to) станет КГ3, на выходе первого6, where it is compared with the setting value Kg. As soon as, at the moment of time to, Kr (t), Kr (to) will become KG3, at the output of the first
компаратора 6 по витс сигнал, свидетельствующий о том, что найден оптимальный период обслуживани издели . Сигнал с выхода первого компаратора 6 поступает на входы ГЛИН 17, мультивибратора 18, первого ключа 8и элементов пам ти, 10и 11. По фронту управл ющего сигнала с выхода первого компаратора 6 в элементах пам тиthe comparator 6 has a VITS signal indicating that the optimum period of maintenance of the product has been found. The signal from the output of the first comparator 6 is fed to the inputs of GLINE 17, the multivibrator 18, the first key 8 and the memory elements 10 and 11. On the front of the control signal from the output of the first comparator 6 in the memory elements
7,10 и 11 запоминаетс значение сигнала, которое было у них на входе в момент времени to. Значение сигнала r to, соответствующее периоду ТО, обеспечивающему функционирование издели с требуемой готовностью , с выхода первого элемента 7 пам ти через открытый ключ 8 поступает на7, 10 and 11, the value of the signal that they had at the input at time point to is remembered. The value of the signal r to corresponding to the period TO, ensuring the functioning of the product with the required readiness, from the output of the first memory element 7 through the public key 8 is fed to
первый выход устройства. На выходе третьего элемента 11 пам ти будет значение сигнала Р(г) P(to), которое поступает на второй вход блока умножени 14. Сигнал N N(to), соответствующий числу сеансов ТО на ресурсе Тс, с выхода второго элемента 10 пам ти поступает на первый вход второго компаратора 19. По сигналу с выхода первого компаратора 6 одновременно включаютс мультивибратор 18 и ГЛИН 17, на выходе которого генерируетс сигнал ивых(т) Lt, где L - посто нный коэффициент. Этот сигнал поступает на второй вход второго компаратора 19. Во втором компараторе 19 сравниваютс между собой два сигнала N и Lt. Пока N Lt, на выходе второго компаратора 19 будет единичны и сигнал, который поступает на первый вход элемента И 20 и через инвертор 24 - на вход третьего ключа 15. Мультивибратор 18 генерирует импульсы с периодом, равным 1/L, или импульсов в единицу времени. Как только, в момент времени t, N станет Lt, на выходе второго компаратора 19 по витс нулевой сигнал. За врем t с выхода элемента И 20 на управл ющий вход четвертого элемента 21 па- м ти и на вход дифференцирующего элемента 23 поступит N импульсов. Вычисление величины Р осуществл етс следующим образом. В четвертом элементе 21 пам ти используетс нормально замкнутый ключ (не показан), а на п том элементе 22 пам ти используетс нормально разомкнутый ключ (не показан). В исходном состо нии (до поступлени первого импульса с выхода элемента И 20) на выходе п того элемента 22 пам ти будет нулевой сигнал, на выходе второго ключа 12 и на выходе сумматора 13 будет сигнал, равный единице , на выходе блока умножени 14 и на выходе четвертого элемента 21 пам ти будет .сигнал Р(т). Четвертый элемент 21 пам ти находитс в открытом состо нии, а п тый элемент 22 пам ти находитс в закрытом состо нии. При поступлении первого импульса с выхода элемента И 20 происходит следующее. По фронту этого импульса закрываетс четвертый элемент 21 пам ти, затем на некоторое врем (определ етс параметрами дифференцирующего элемента 23) открываетс п тый элемент 22 пам ти и значение Р( т) с выхода четвертого элемента 21 пам ти переписываетс на выход п того элемента 22 пам ти. По сигналу с выхода дифференцирующего блока 23 триггер 16 переводитс в нулевое состо ние и закрывает второй ключ 12. В результате на выходе сумматора 13 будет сигнал Р(т), а на выходе блока 14 перемножени будетfirst exit device. The output of the third memory element 11 will be the signal value P (g) P (to), which is fed to the second input of multiplication unit 14. The signal NN (to), corresponding to the number of maintenance sessions on the resource Tc, is output from the output of the second memory element 10 The first input of the second comparator 19. The signal from the output of the first comparator 6 simultaneously switches on multivibrator 18 and CLAY 17, the output of which generates signals of output (t) Lt, where L is a constant coefficient. This signal is fed to the second input of the second comparator 19. In the second comparator 19, two signals N and Lt are compared to each other. While N Lt, the output of the second comparator 19 will be single and the signal that arrives at the first input of the element 20 and through the inverter 24 to the input of the third key 15. The multivibrator 18 generates pulses with a period equal to 1 / L or pulses per unit time . As soon as, at time t, N becomes Lt, the output of the second comparator 19 turns on a zero signal. During the time t from the output of the element AND 20 to the control input of the fourth element 21 of the network and to the input of the differentiating element 23, N pulses will arrive. The calculation of P is carried out as follows. In the fourth memory element 21, a normally closed key (not shown) is used, and a normally open key (not shown) is used in the fifth memory element 22. In the initial state (before the arrival of the first pulse from the output of the AND element 20), the output of the fifth memory element 22 will be a zero signal, the output of the second key 12 and the output of the adder 13 will be a signal equal to one, at the output of the multiplication unit 14 and the output of the fourth memory element 21 will be .signal P (t). The fourth memory element 21 is in the open state, and the fifth memory element 22 is in the closed state. Upon receipt of the first pulse from the output of the element And 20, the following occurs. On the front of this pulse, the fourth memory element 21 is closed, then for some time (determined by the parameters of the differentiating element 23) the fifth memory element 22 is opened and the value P (t) from the output of the fourth memory element 21 is written to the output of the fifth memory element 22 memory According to the signal from the output of differentiating unit 23, the trigger 16 is transferred to the zero state and closes the second key 12. As a result, the output of the adder 13 will be a signal P (t), and the output of the multiplication unit 14 will be
сигнал Р(с). По спаду импульса с выхода элемента И 20 открываетс четвертый элемент 21 пам ти и на его выходе будет сигнал Pfr)2. Схема готова к прин тию очередного импульса с выхода элемента И 20. Дифференцирующий блок 23 нужен дл того, чтобы п тый элемент 22 пам ти открылс чуть позже, чем закроетс четвертый элемент 21 пам ти, и закрылс раньше, чемsignal P (s). As the pulse decays from the output of the AND element 20, the fourth memory element 21 opens and at its output will be a signal Pfr) 2. The circuit is ready to receive the next pulse from the output of the element 20. The differentiating unit 23 is needed so that the fifth memory element 22 opens slightly later than the fourth memory element 21 closes and closes before
откроетс четвертый элемент 21 пам ти. После поступлени импульса с выхода элемента И 20 на выходе п того элемента 2 пам ти будет значение сигнала Р P(z)N и откроетс третий ключ 15 сигналом с первогоa fourth memory element 21 will open. After a pulse arrives from the output of the element AND 20, the output of the fifth memory element 2 will be the value of the signal P P (z) N and the third key 15 will open with the signal from the first
инвертора 24. В результате значение Р веро тности безотказной работы издели за заданное врем Тс с выхода третьего ключа 15 поступит на второй выход устройства. На этом работа устройства заканчиваетс .the inverter 24. As a result, the P value of the product failure probability for a given time Tc from the output of the third key 15 will go to the second output of the device. The operation of the device ends there.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904888972A SU1767510A1 (en) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Device for determining article optimum maintenance cycle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904888972A SU1767510A1 (en) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Device for determining article optimum maintenance cycle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1767510A1 true SU1767510A1 (en) | 1992-10-07 |
Family
ID=21548899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904888972A SU1767510A1 (en) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Device for determining article optimum maintenance cycle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1767510A1 (en) |
-
1990
- 1990-12-07 SU SU904888972A patent/SU1767510A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1536415, кл. G 07 С 3/08, 1988. Авторское свидетельство СССР № 1688266, кл. G 07 С 3/08, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1767510A1 (en) | Device for determining article optimum maintenance cycle | |
JPS57134757A (en) | Self-diagnosis system for microcomputer | |
SU1624494A1 (en) | Device for determining optimum period for maintenance of product | |
SU526909A1 (en) | Device for modeling Markov processes | |
SU1439644A1 (en) | Device for determining optimized article maintenance periods | |
SU1195428A1 (en) | Device for generating pulse trains | |
SU1104524A1 (en) | Device for simulating networks | |
SU1385128A1 (en) | Frequency-pulsed signal adder | |
SU1679512A1 (en) | Device for estimating systemъs optimal maintenance period | |
SU1226449A1 (en) | Function generator | |
SU1334144A1 (en) | Device for computing trigonometric tangent | |
SU732854A1 (en) | Monotonously varying code converter | |
SU734646A1 (en) | Programmer | |
SU1201846A1 (en) | Cross-correlator | |
SU1531020A1 (en) | Frequency-to-code converter | |
SU1377860A1 (en) | Device for monitoring accumulator | |
SU970401A1 (en) | Analog-digital function converter | |
SU1550532A1 (en) | Correlation meter | |
SU792574A1 (en) | Synchronizing device | |
SU1674163A1 (en) | A-b/a+b function evaluator | |
SU1429136A1 (en) | Logarithmic a-d converter | |
SU930624A1 (en) | Pulse delay device | |
SU1527631A1 (en) | Device for checking adder | |
SU1287259A1 (en) | Generator of quasiregular pulses | |
SU811220A1 (en) | Device for control of multicoordinate technological sets |