SU739565A1 - Device for forecasting random events in a technological system - Google Patents
Device for forecasting random events in a technological system Download PDFInfo
- Publication number
- SU739565A1 SU739565A1 SU782581213A SU2581213A SU739565A1 SU 739565 A1 SU739565 A1 SU 739565A1 SU 782581213 A SU782581213 A SU 782581213A SU 2581213 A SU2581213 A SU 2581213A SU 739565 A1 SU739565 A1 SU 739565A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- block
- time
- input
- recovery
- failure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке, испытаниях и исследованиях сохраняющих в случае возникновения отказов работоспособность технических систем, для которых показателями качества являются надежность и эффективность.The invention relates to computer technology and can be used in the development, testing and research of technical systems which, in the event of a failure, preserve the operability of technical systems for which reliability and efficiency are indicators of quality.
Известно устройство, содержащее генератор случайных напряжений, соединенный через коммутатор с блоком, имитации отказов, реле времени, выход которого подключен ко второму входу коммутатора. Устройство предназначено для моделирования процессов возникновения отказов систем из-за старения и износа элементов [1].A device is known that contains a random voltage generator connected through a switch to a block, simulating failures, a time relay, the output of which is connected to the second input of the switch. The device is designed to simulate the processes of failure of systems due to aging and wear of elements [1].
Недостатком его является отсутствие возможности моделировать восстановление отказавших элементов систем. .Its disadvantage is the lack of the ability to simulate the recovery of failed system elements. .
Известно также устройство для моделирования потоков отказов систем, содержащее коммутатор, два входа которого соединены с выходами генераторов слу— чайного напряжения и тактовых импульсов соответственно, блока модели системы, выход которого подключён ко входу блока регистрации, блок имитации отказов, выходы которого присоединены ко входу блока модели [2].There is also a device for simulating system failure flows, comprising a switch, two inputs of which are connected to the outputs of random voltage and clock pulses, respectively, of a system model unit whose output is connected to the input of the registration unit, and a failure simulation unit whose outputs are connected to the input of the unit models [2].
Недостаток устройства состоит в том, что оно позволяет моделировать потоки отказов систем без учета восстановления отказавших элементов.The disadvantage of this device is that it allows you to simulate the flows of system failures without taking into account the recovery of failed elements.
Наиболее близким по технической сущ- ности к предложенному является устройство для прогнозирования случайных событий в технической системе, содержащее генератор случайных значений напряжений, выход которого подключен к первому входу коммутатора, первый выход которого подключен ко входу блока задания времени появления отказов элементов, выход которого соединен со входом блока имитаторов отказов элементов, выход которого соединен с первым входом модели системы, блок управления, первый выход которого подключен ко вхоIThe closest in technical essence to the proposed is a device for predicting random events in a technical system, containing a random voltage generator, the output of which is connected to the first input of the switch, the first output of which is connected to the input of the unit for setting the time of failure of elements, the output of which is connected to the input of the unit of failure simulators of elements, the output of which is connected to the first input of the system model, the control unit, the first output of which is connected to inputI
' 739565 ду генератора случайных значений напряжений, второй выход - ко второму входу коммутатора, третий выход — ко второму входу блока задания времени появления отказов элементов, четвертый выход - к первому входу блока регистрации js]. .'739565 generator of random voltages, the second output is to the second input of the switch, the third output is to the second input of the unit for setting the time of failure of the elements, the fourth output is to the first input of the registration unit js]. .
Недостаток устройства - невозмож— · ность прогнозирования потоков отказов и восстановлений взаимосвязанных совокупностей компонентов сложных технических систем.The disadvantage of this device is the impossibility of predicting the flow of failures and recoveries of interconnected aggregates of components of complex technical systems.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства ([расширение класса решаемых с его по- , мощью задач) создание устройства для прогнозирования характеристик случайных потоков отказов и восстановлений сложных систем с использованием вероятностного физического моделирования случайных процессов функционирования систем, при котором возможно использование физических и математических моделей (аналогов) компонентов и целых систем.The purpose of the invention is the expansion of the device’s functionality ([expansion of the class of tasks solved with its help) creating a device for predicting the characteristics of random failure flows and recovery of complex systems using probabilistic physical modeling of random systems functioning processes, in which it is possible to use physical and mathematical models (analogues) of components and entire systems.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок имитаторов восстановления элементов, блок фиксации отказов и восстановлений системы, блока задания времени восстановления элементов, к первому и второму входам которого подключен второй выход коммутатора и пятый выход блока управления соответственно, а к выходу — вход блока имитаторов восстановления элементов, выход которого соединен, со вторым входом модели системы, выход которой через блок фиксации отказов и восстановлений системы подключен ко второму входу блока регистрации и входу блока управления. . .This goal is achieved by the fact that a unit of simulators of restoration of elements, a block for fixing failures and restorations of the system, a block for setting the time of restoration of elements, to the first and second inputs of which the second output of the switch and the fifth output of the control unit are connected, respectively, and the input of the block are connected to the device simulators of recovery of elements, the output of which is connected, with the second input of the system model, the output of which is connected to the second input of the reg stration and entry control unit. . .
На чертеже представлена блок-схема устройства. , .The drawing shows a block diagram of a device. ,.
Устройство содержит генератор 1 слу— чайных значений напряжений, коммутатор 2, блок 3 задания времени появления отказов элементов, блок 4 имитаторов отказов элементов, блок 5 задания времени восстановления элементов, блок 6 имитаторов восстановлений элементов, модель 7 системы, блок 8 фиксации отказов и восстановлений системы, блок 9 регистрации (характеристик потоков отказов и восстановлений системы), блок 10 управления.The device contains a generator 1 of random voltages, a switch 2, a unit 3 for setting the time for the occurrence of element failures, a unit for 4 simulators of failure of the elements, a unit for 5 for setting the time for recovery of the elements, a unit for 6 simulators for the recovery of elements, a model 7 of the system, and for blocking 8 failures and restorations system, block 9 registration (characteristics of the flow of failures and system recovery), block 10 control.
Генератор 1 случайных значений напряжений предназначается для воспроизведения стационарного случайного напря— жения с заданным законом распределения мгновенных значений амплитуд. Коммутатор 2 содержит электронные схемы пере— ключениян на полупроводниковых диодах 5 и транзисторах. Он управляется по второму входу сигналами от блока 10. Управление заключается в задании определенной последовательности включения электронных схем. Блок 3 задания времени появления отказов элементов и блок 5 задания времени восстановления систем представляют собой схемы для моделирования случайных по длительности интервалов времени. Блоки 4 и 6 имитаторов отказов-и восстановлений соответственно содержат схемы аналоговых ключей, состоящие из электронных (полевых или биполярных транзисторов, оптронов) или электромеханических (двухпозиционных контактных переключателей, реле, магни— тоуправляемых контактов) элементов. Основная роль таких ключей состоит в обеспечении близкого к нулю коэффициента передачи коммутируемого аналогового сигнала при размыкающих сигналах и близкого к единице - при поДаче замыкающих сигналов. Модель 7 систем состоит из электронных макетов компонен— . тов, соединенных согласно функциональной схеме системы. Схема модели 7 включает узел сравнения и формирователи импульсов. Блок 9 регистрации выполняется согласно известным схемам анализаторов параметров случайных процессов. В блоке 10 имеются генераторы тактовых импульсов, формирователи сигналов по определен» ным программам и узлы для выполнения арифметических действий.The random voltage generator 1 is intended to reproduce a stationary random voltage with a given distribution of instantaneous amplitudes. Switch 2 contains electronic switching circuits on semiconductor diodes 5 and transistors. It is controlled by the second input by signals from block 10. The control consists in setting a specific sequence for switching on electronic circuits. Block 3 sets the time of occurrence of element failures and block 5 sets the recovery time of the systems are schemes for modeling randomly-spaced time intervals. Blocks 4 and 6 of failure and restoration simulators respectively contain analog key circuits consisting of electronic (field or bipolar transistors, optocouplers) or electromechanical (on-off contact switches, relays, magnetically controlled contacts) elements. The main role of such keys is to ensure the transmission coefficient of the switched analog signal, which is close to zero, when opening signals and close to unity, when supplying closing signals. Model 7 systems consists of electronic mockups of components. products connected according to the functional diagram of the system. The circuit of model 7 includes a comparison unit and pulse shapers. Block 9 registration is performed according to known schemes of analyzers of parameters of random processes. Block 10 contains clock generators, signal conditioners according to certain programs and nodes for performing arithmetic operations.
• Устройство имитирует процесс функци40 онирования исследуемой системы физическим процессом, происходящим обычно в Другом масштабе времени, но с сохранением однозначного соответствия между параметрами модели и оригинала. При этом в отличие от статистического моделирования на цифровых вычислительных машинах Вд предложенном устройстве используется не математическая модель, а физический аналог исследуемой системы (электрическая цепь).• apparatus 40 simulates the function of the process system under investigation onirovaniya physical process that occurs typically in a different time scale, but retaining one correspondence between the parameters of the model and the original. Moreover, in contrast to statistical modeling on digital computers , the proposed device uses not a mathematical model, but a physical analogue of the system under study (electrical circuit).
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Генератор 1 является первичным источником случайных величин.с заданным типовым распределением (например, нормированным нормальным или равномерным на базовом интервале напряжений). Значения напряжений с выхода генера10 тора 1 поступают на первый вход коммутатора2. Блок 10 управления, подключенный по второму входу коммутатора, Обеспечивает воспроизведение двух последовательных интервалов времени функцио- 5 нирования элементов - работы и восстановления (время восстановления включает простой элемента по любым причинам). Для этого значения случайных напряжений подаются поочередно либо к первому W входу блока 3 задания времени появления отказов, либо к первому входу блока 5 задания времени восстановления элементов. С помощью ’ блока 3 обеспечивается воспроизведение заданных законов 15 распределения времени (в Масштабе) появления отказов элементов. Блок 5 обеспечивает воспроизведение заданных законов распределения времени (в масштабе) восстановления элементов. . , 20 Generator 1 is the primary source of random variables with a given typical distribution (for example, normalized normal or uniform over the base voltage range). The voltage values from the output of generator 10 are supplied to the first input of switch 2. The control unit 10, connected at the second input of the switch, provides the reproduction of two consecutive time intervals for the functioning of the elements — operation and recovery (the recovery time includes a simple element for any reason). For this, the values of random voltages are supplied alternately either to the first W input of the unit 3 for setting the time for occurrence of failures, or for the first input of the unit 5 for setting the time for recovery of the elements. With the help of 'block 3, the reproduction of predetermined laws 15 of the distribution of time (on a scale) of the occurrence of element failures is provided. Block 5 provides the reproduction of the specified laws of the distribution of time (to scale) recovery of elements. . , 20
С выхода блока 3 сигналы в виде электрических напряжений постоянной амплитуды поступают через случайные интервалы времени с заданными распределения— г5 ми на вход блока 4. С помощью имитаторов отказов блока 4 в модели 7 воспроизводятся отказы элементов. С момента . времени отказа соответствующе го элемента начинается воспроизведение времени его восстановления. По сигналу блока 10 сигналы с выхода блока 5 поступают через случайные интервалы времени с заданными законами распределения на вход блока 6 имитаторов восстановления. С помощью имитаторов отказов врспроизво— 35 дят восстановление соответствующего элемента. С момента времени восстановле— . ния начинается воспроизведение времени •работы элемента и т. д. Для каждого элементапоочередно появляются отказы и восстановления.From the output of block 3, signals in the form of electric voltages of constant amplitude arrive at random intervals with a given distribution of r5 mi to the input of block 4. Using the failure simulators of block 4 in model 7, element failures are reproduced. From the moment. the time of failure of the corresponding element, reproduction of the time of its recovery begins. According to the signal of block 10, the signals from the output of block 5 arrive at random intervals with specified distribution laws at the input of block 6 of recovery simulators. Using simulators failure vrsproizvo- 35 DYT reduction of the corresponding element. From the moment of time restored. When playback starts, the • time of the operation of the element, etc. begins. For each element, failures and restores appear alternately.
В модели 7, представляющей физический аналог исследуемой реальной системы, каждому элементу системы-оригинала со— 4J ответствует некоторый электронный макет-элёмент модели. Определяющий параметр с систем, например производительность, Мощность и т. п., моделируется электрическим напряжением или током. м In model 7, which is a physical analogue of the studied real system, each element of the original system corresponds to some 4J electronic model mock-up of the model. The decisive parameter from systems, such as performance, power, etc., is modeled by electrical voltage or current. m
При безотказной работе всех элементов системы величина этого напряжения (тока) максимальна. Когда воспроизводят отказы или восстановления макетов элементов, величина, напряжения на вы- 55 ходе модели системы меняется (уменьшается или-увеличивается). Изменяющееся по уровню напряжение с выхода модели 7 поступает на вход блока 8 фиксации отказа или восстановления системы. В блоке 8 в моменты времени, соответ— . ствующие достижению напряжения, моделирующего определяющий параметр системы, критических (предельно допустимых) значений, формируются сигналы: импульсы, напряжения.With the failure-free operation of all elements of the system, the magnitude of this voltage (current) is maximum. When reproducing failures or recovery layout elements, the value of voltage at 55 during You are a model system varies (decreases or increases,). The voltage that varies in level from the output of the model 7 is fed to the input of the unit 8 for fixing a failure or system recovery. In block 8 at time points, respectively. In order to achieve the voltage modeling the determining parameter of the system, critical (maximum permissible) values, signals are formed: pulses, voltages.
Сигналы с выхода блока 8 поступают в блок 9, в котором по известным алгоритмам обрабатывают и получают оценки статистических характеристик случайных потоков отказов и восстановлений иссле— .V дуемой системы. Для получения устойчивых статистических характеристик пото— ..· ков отказов и восстановлений рассмотренный цикл функционирования устройст-. ва многократно повторяется. При этом многократно воспроизводят процесс функ, ционирования исследуемой системы.The signals from the output of block 8 go to block 9, in which, according to well-known algorithms, they process and obtain estimates of the statistical characteristics of random flows of failures and restorations of the investigated system .V. To obtain stable statistical characteristics of the flow— .. · for failures and restorations, the considered cycle of functioning of the device is. wa repeatedly. At the same time, the process of functioning of the studied system is repeatedly reproduced.
. Примеры прогнозируемых характеристик случайных потоков отказов и восстановлений систем: параметр потока отказов системы, параметры законов распределения времени между отказами и времени восстановления системы, функция,готовности системы, условная вероят— . ность безотказной работы, коэффициент технического использования и др.. Examples of predicted characteristics of random flows of failures and system recovery: parameter of the system failure flow, parameters of the laws of the distribution of time between failures and system recovery time, function, system availability, conditional probability—. non-failure operation, technical utilization coefficient, etc.
Таким образом, благодаря использованию блоков формирования времени восстановления, имитаторов восстановления и фиксации отказов производится прогнозирование численных значений характеристик потоков отказов и восстановлений систем.Thus, due to the use of recovery time generation units, recovery simulators and failure fixation, the numerical values of the characteristics of failure flows and system recoveries are predicted.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782581213A SU739565A1 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Device for forecasting random events in a technological system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782581213A SU739565A1 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Device for forecasting random events in a technological system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU739565A1 true SU739565A1 (en) | 1980-06-05 |
Family
ID=20749548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU782581213A SU739565A1 (en) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Device for forecasting random events in a technological system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU739565A1 (en) |
-
1978
- 1978-02-20 SU SU782581213A patent/SU739565A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kezunovic et al. | Design, implementation and validation of a real-time digital simulator for protection relay testing | |
| GB1478438A (en) | Testing logic networks | |
| DK456087D0 (en) | PROCEDURE FOR INSULATING ERRORS IN A DIGITAL LOGICAL CIRCUIT. | |
| Huizer | Power dissipation analysis of CMOS VLSI circuits by means of switch-level simulation | |
| Takahashi et al. | A simple hyperchaos generator based on impulsive switching | |
| Hernandez et al. | Embedded real-time simulation platform for power distribution systems | |
| Singh et al. | Monte Carlo simulation for reliability analysis of emergency and standby power systems | |
| SU739565A1 (en) | Device for forecasting random events in a technological system | |
| Kostygov et al. | The state of and prospects for using hardware—software simulators of electrotechnical complexes | |
| Gole | Simulation tools for system transients: an introduction | |
| Brennan | Pactolus: A Simulator Language Which Makes a Digital Computer Feel Like an Analog Computer (sorta kinda) | |
| Krebs et al. | NETOMAC real-time simulator-a new generation of standard test modules for enhanced relay testing | |
| Pritchard et al. | Using an iterative approach to mimic real-time closed-loop simulation for protection testing | |
| RU2006125866A (en) | SEMI-NATURAL STAND FOR TESTS OF AUTOMATIC CONTROL SYSTEMS AND CONTROL OF GAS-TURBINE ENGINES AND STAND FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP2693440B2 (en) | System restoration system at the time of accident | |
| Martinez et al. | Execution time Validation of the mathematical models of a electric motor in Soft Real Time simulation | |
| Stavropoulos et al. | FPGA-Enabled real-time power grid simulation using grid partitioning | |
| Segerstrom et al. | Automated Initialization of Large-Scale Real-Time EMT Simulation Studies using Measured Data | |
| SU467357A1 (en) | Device for predicting the time of occurrence of random events | |
| SU773629A1 (en) | Device for predicting reliability of restorable systems | |
| JPS62203518A (en) | Propagation wave calculator | |
| TOKUNOH et al. | A Markovian imperfect debugging model for software reliability measurement | |
| Domaszewicz | DESIGN, IMPLEMENTATION AND VALIDATION OF | |
| JPH0347055B2 (en) | ||
| Andrejević et al. | Delay Defects Diagnosis Using ANNs |