SU754447A1 - Device for simulating wear and erasion processes - Google Patents
Device for simulating wear and erasion processes Download PDFInfo
- Publication number
- SU754447A1 SU754447A1 SU782671144A SU2671144A SU754447A1 SU 754447 A1 SU754447 A1 SU 754447A1 SU 782671144 A SU782671144 A SU 782671144A SU 2671144 A SU2671144 A SU 2671144A SU 754447 A1 SU754447 A1 SU 754447A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- block
- unit
- integrator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
Изобретение относится к выдиблительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов изменения свойств автоматизи- , рованных и автоматических систем управления.The invention relates to a selection technique and can be used in the study of random processes of changing the properties of automated, automatic and automatic control systems.
Известно устройство для вероятностного моделирования процессов изменения свойств [1], содержащее генера-. тор случайных напряжений, коммутатор, 1 блок интеграторов, реле времени и схему ограничения. Выход генератора через коммутатор соединен со входом блока интеграторов, выход которых подключен ко входу схемы сравнения, 1 а ко второму входу коммутатора присоединено реле времени.A device is known for probabilistic modeling of the processes of changing properties [1], which contains a general-. torus of random voltages, switch, 1 integrator block, time relay and limiting circuit. The output of the generator through the switch is connected to the input of the integrator unit, the output of which is connected to the input of the comparison circuit, 1 and a time relay is connected to the second input of the switch.
Устройство позволяет моделировать случайные линейные процессы изменения свойств технических систем. *The device allows you to simulate random linear processes of changing the properties of technical systems. *
Однако с его помощью невозможно оперативно вычислить оценки параметров процессов и генерировать с большой точностью 'реализации моделируе- 2 мых случайных процессов износа и старания систем. Это объясняется тем, что в устройстве используется однокаскадная схема преобразования значений случайных напряжений,принципиаль—3However, with its help, it is impossible to quickly calculate the estimates of the process parameters and generate with great accuracy the implementation of the simulated random processes of wear and system effort. This is due to the fact that the device uses a single-stage scheme for converting values of random voltages, in principle - 3
МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ИЗНОСАMODELING OF WEAR PROCESS
И СТАРЕНИЯAnd AGING
22
но не позволяющая достичь из-за неста бильности операционных усилителей малых статической и динамической погрешностей .but not allowing to achieve, due to the instability of operational amplifiers, small static and dynamic errors.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для моделирования процессов износа и старения [2] , содержащее генератор случайных напряжений, генератор тактовых импульсов, коммутатор, блок интеграторов,' модель объекта исследования, блоки задания началь ных значений и скоростей изменения па раметров систем.The closest technical solution to the invention is a device for modeling the processes of wear and aging [2], which contains a random voltage generator, a clock pulse generator, a switch, a integrator unit, a model of the object of study, blocks for setting initial values and rates of change of system parameters.
С помощью такого устройства можно оперативно вычислить статистические оценки параметров случайных процессов. Кроме того, устройство позволя| ет повышать качество и надежность сис тем подбора соответствующих совокупностей начальных значений параметров комплектующих систем элементов. Однако точность генерирования реализации невысока из-за необходимости выполнения двух типов операций: установления начальных значений и имитирования скоростей изменений пара- . метров элементов систем с помощью одI ного блока интеграторов с. одним диа3With the help of such a device, it is possible to quickly calculate the statistical estimates of the parameters of random processes. In addition, the device allows | It does not improve the quality and reliability of the selection systems for the corresponding sets of initial values of the parameters of the component systems of the elements. However, the accuracy of the generation of implementation is low due to the need to perform two types of operations: the establishment of initial values and simulate the rate of change of para-. meters of system elements using a single integrator unit c. one dia3
^54447^ 54447
4four
пазоном изменения выходных напряжений операционных усилителей.changing the output voltage of operational amplifiers.
Цель изобретения - повышение точности работы.The purpose of the invention is to improve the accuracy of work.
Эта цель достигается тем, что в устройство для моделирования процессов износа и старения, содержащее ге- 5 нератор тактовых импульсов, первый выход которого подключен к первому Входу коммутатора, второй вход которого подключен к первому выходу генератора тактовых импульсов, первый ΙθThis goal is achieved by the fact that the device for modeling the processes of wear and aging, containing a clock pulse generator, the first output of which is connected to the first input of the switch, the second input of which is connected to the first output of the clock generator, the first θ
блок интеграторов, выход которого соединен с одним входом модели объекта исследования, первый выход которой' подключен к входу блока обработки статистических данных, выход которого 15 через блок сравнения соединен с первым входом блока задания .Скорости изменения параметров, второй вход которого подключен к выходу блока задания начальных значений параметров, выход 20 блока задания скорости изменения пара- , метров соединен со входом генератора случайных напряжений, введены блок памяти, блок синхронизации и второй блок интеграторов, выход которого __the integrator unit, the output of which is connected to one input of the model of the object of study, the first output of which is connected to the input of the statistical data processing unit, the output of which 15 is connected to the first input of the task unit through the comparison unit. The parameters change speed, the second input of which is connected to the output of the task unit the initial values of the parameters, the output 20 of the block specifying the rate of change of para-, meters is connected to the input of a random voltage generator, a memory block, a synchronization block and a second integrator block are entered, an output which __
соединен со вторым входом модели объекта исследования, второй выход которого подключен к первому входу блока синхронизации, выход которого соединен с первым входом второго блока интеграторов, второй вход которо- 30 го подключен к первому выходу блока памяти, вход которого соединен с выходом коммутатора. Второй выход генератора тактовых импульсов подключен ко второму входу блока синхронизации, 35 второй выход блока памяти соединен со входом первого интеграторов.connected to the second input of the research object model, the second output of which is connected to the first input of the synchronization unit, the output of which is connected to the first input of the second integrator unit, the second input of which is connected to the first output of the memory unit, whose input is connected to the switch output. The second output of the clock generator is connected to the second input of the synchronization unit, 35 the second output of the memory unit is connected to the input of the first integrator.
На чертеже представлена структур-, ная схема устройства.The drawing shows the structural scheme of the device.
Устройство для моделирования προцессов износа и старения содержит генератор 1 случайных напряжений, генератор 2 тактовых импульсов, коммутатор 3, блок 4 памяти, первый блок 5 интеграторов, второй блок 6 ин-45 теграторов, блок 7 синхронизации, модель объекта исследования 8, блок 9 обработки статистических данных, . блок 10 сравнения, блок 11 задания начальных параметров, блок 12 задания 50 скорости изменения параметров.A device for simulating wear and aging processes contains a generator of 1 random voltages, a generator of 2 clock pulses, a switch 3, a memory block 4, a first block 5 of integrators, a second block 6 in-45 of tactors, a block 7 of synchronization, a model of the object of study 8, a block 9 of processing statistics,. block 10 comparison, block 11 set the initial parameters, block 12 set 50 rate of change of parameters.
Генератор 1 состоит из генератора стационарного шума и нелинейных преобразователей для получения требуемых за^ конов распределения мгновенных значений напряжений. Генератор 2 представ.·; ляет собой генератор релаксационных колебаний и служит для задания режимов работы устройства.Generator 1 consists of a stationary noise generator and non-linear transducers to obtain the required distribution of instantaneous values of voltages. Generator 2 represented ·; It is a generator of relaxation oscillations and serves to set the operating modes of the device.
Коммутатор 3 содержит ряд логи- 60 ческих и коммутационных элементов, предназначенных для осуществления переключения аналоговых сигналов в цепях, связывающих выход генератора 1 со входом блока 4 памяти. 65Switch 3 contains a number of logic and switching elements intended for switching analog signals in the circuits connecting the output of generator 1 to the input of memory block 4. 65
Блок памяти 4 содержит ячейки для) хранения аналоговых сигналов в виде мгновенных значений случайного напряжения.Memory block 4 contains cells for storing analog signals as instantaneous values of random voltage.
Блоки 5 и 6 интеграторов состоят из операционных усилителей с емкост-_ ной обратной связью, используемых в ре жйме интегрирования. Интеграторы блока 5 предназначены для установки только1" начальных значений параметров· элементов исследуемых систем, т.е. для : выставления начальных значений- реализации моделируемых случайных процессов изменения свойств систем. Интеграторы блока 6 служат для имитирования изменения значений параметров элементов систем в процессе старения , износа или разрегулирования.Blocks 5 and 6 of the integrators consist of operational amplifiers with capacitive feedback that are used in the integration mode. The integrators of block 5 are designed to set only 1 "initial values of the parameters of the elements of the systems under study, that is, for: setting initial values, the implementation of simulated random processes for changing the properties of systems. The integrators of block 6 serve to simulate changes in the values of the parameters of the elements of the systems during the aging process, wear or deregulation.
Таким'образом, в данном устройстве применяется двухэтапный способ моделирования реализации случайных процессов с помощью двухкаскадного преобразователя случайных напряжений в значения параметров случайных процессов изменения свойств систем. Причем в качестве преобразователя используются блоки интеграторов.Thus, this device uses a two-stage method for simulating the implementation of random processes using a two-stage converter of random voltages into parameter values of random processes for changing the properties of systems. Moreover, as a converter, integrator blocks are used.
Блок синхронизации 7 служит для согласования по тактам срабатываний операционных усилителей в блоках 5 и 6 интеграторов.The synchronization unit 7 is used to coordinate the clock trips of operational amplifiers in blocks 5 and 6 of the integrators.
В модели 8 осуществляются взаимодействие отдельных реализаций генерируемых случайных процессов изменения свойств комплектующих элементов и моделирование результирующей ре- ализации исследуемого вероятностного процесса. Модель содержит типовые элементы, соединенные согласно принципиальной схеме, а также макеты элементов, представляющие собой функциональные узлы с управляемыми параметрами требуемой физической природы.In model 8, the individual implementations of the generated random processes of changing the properties of the component elements and the modeling of the resulting implementation of the probabilistic process under investigation are carried out. The model contains typical elements connected according to the concept, as well as element layouts, which are functional units with controlled parameters of a required physical nature.
В блоке 9 измеряются численные' значения показателей надежности и качества функционирования технической системы.In block 9, the numerical values of indicators of reliability and quality of functioning of the technical system are measured.
Блок 12 состоит из регистров, в которые заносится цифровой код, подлежащий преобразованию в аналоговую величину, цифровых делителей напряжения, источников стабильного напряжения и служит для задания программы изменения величин параметров элементов. Программа задается путем составления алгоритма согласно выбранному методу оптимизации начальных значений параметров элементов (средних значений номиналов или дисперсий).Block 12 consists of registers into which a digital code to be converted to analogue is entered, digital voltage dividers, stable voltage sources and serves to set the program for changing the values of the parameters of the elements. The program is set by compiling an algorithm according to the selected method of optimizing the initial values of the parameters of the elements (average values of nominal values or variances).
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Стационарное случайное напряжение с выхода генератора 1 поступает на первый вход коммутатора 3. Подаваемые на второй управляющий вход коммутатора сигналы от генератора 2 периодически переключают его в подготовительное и рабочее состояния,5Stationary random voltage from the output of the generator 1 is fed to the first input of the switch 3. The signals fed to the second control input of the switch from the generator 2 periodically switch it to the preparatory and operational states, 5
754447754447
66
В течение подготовительного цикла в блоке 4 памяти производится фиксирование выборочных мгновенных значений случайного напряжения. Фиксируются мгновенные значения, пропорциональные начальным значениям и ско- 5 ростям изменения параметров элементов системы.During the preparatory cycle, in block 4 of the memory, the sample instantaneous values of the random voltage are fixed. The instantaneous values proportional to the initial values and rates of change of the parameters of the system elements are recorded.
Для моделирования каждой реализации случайного процесса изменения свойств элемента запоминаются два . коррелированных значения случайного напряжения. Величина корреляции определяется частотой срабатывания коммутатора 3 и задается генератором 2.To simulate each implementation of a random process of changing the properties of an element, two are remembered. correlated values of random voltage. The magnitude of the correlation is determined by the frequency of operation of the switch 3 and is set by the generator 2.
В начале рабочего цикла выходы ,ячеек блока 4 памяти, где хранятся Э мгновенные значения напряжений, пропорциональные начальным значениям параметров элементов, подключаются ко входу блока 5 интеграторов, происходит установка начальных значений парамет-^О ров элементов исследуемой системы.At the beginning of the operating cycle, the outputs of the cells of memory 4, where E instantaneous values of voltages, proportional to the initial values of the parameters of the elements, are stored, are connected to the input of the 5 integrators, the initial values of the parameters of the system under study are set.
После завершения установки начальных значений по сигналу от блока синхронизации -7 в блок 6 интеграторов из блока 4 начинают поступать напряже- 25 ния, пропорциональные скоростям изменения параметров элементов системы. Начиная с этого момента, в модели 8 происходит генерирование' реализации случайного процесса из- 30 носа, старения или разрегулирования.After the installation of the initial values is completed, the voltage from the synchronization block -7 to the integrator block 6 from block 4 begins to receive voltages proportional to the rates of change of the parameters of the system elements. From this point on, model 8 generates the realization of a random process of wear, aging, or deregulation.
Использование блока 4 памяти, второго блока интеграторов 6 и блока синхронизации 7 позволяет осуществить 35 двухэтапный (двухфазный) процесс моделирования каждой реализации ’ генерируемых случайных процессов.The use of memory block 4, the second integrator block 6, and the synchronization block 7 allows for 35 two-stage (two-phase) modeling processes for each implementation of ’generated random processes.
В первой фазе с помощью интеграторов блока 5 устанавливаются начальные значения параметров элементов, во второй генерируются реализации случайных процессов свойств элементов и систем.In the first phase, using the integrator of block 5, the initial values of the parameters of the elements are established, in the second, realizations of random processes of properties of the elements and systems are generated.
После моделирования множества реа· лизаций случайных процессов в блоке 9 производится статистическая обработка результатов, измеряются средние и среднеквадратические характеристики эмпирических распределений значений наработки систем до отказов, находятся численные значения показателей надежности, например вероятности безотказной работы за определен,ную наработку, средней наработки до отказа и\;и на отказ г интенсивности отказов.After simulating a set of realizations of random processes in block 9, statistical processing of the results is performed, the average and root-mean-square characteristics of the empirical distributions of the operating time of the systems before failures are measured, the numerical values of the reliability indicators, for example, the probability of failure-free operation for the pre-failure time and \; and to failure g failure rate.
4040
4545
5050
5555
Блок сравнения 10 выполняет проверку найденных значений показателей надежности и устанавливает степень их соответствия заданным требованиям,Comparison unit 10 checks the found values of reliability indicators and sets the degree of their compliance with the specified requirements,
При соблюдении заранее определенных условий проверки на первый вход блока 12 подается запускающий сигнал.If the pre-determined test conditions are met, a trigger signal is sent to the first input of unit 12.
По этому сигналу в блоке 12 реализуется программа перебора начальных 65On this signal, in block 12, a program for iterating over the initial 65 is implemented.
значений (Номиналов и/или дисперсий)values (nominal and / or variance)
в соответствии с применяемым методомaccording to the method used
оптимизации по критерию надежности.optimization by criterion of reliability.
В результате перехода к новому варианту (набору) начальных значений параметров элементов с выхода блока 12 на выход генератора 1 поступают сигналы, изменяющие параметры законов распределения вероятностей значений генерируемых случайных напряжений.As a result of the transition to a new variant (set) of the initial values of the parameters of the elements from the output of block 12, the output of generator 1 receives signals that change the parameters of the laws of probability distribution of the values of random stresses generated.
Далее подготовительный и рабочий (состоящий- и,з двух фаз) циклы функционирования устройства многократно повторяются. Устройство автоматически работает до тех пор, пока при сопоставлении результатов моделирования и заданных требований к показателям надежности и качества не будут достигнуты соответствующие неравенства или равенства.Further preparatory and working (consisting of, and, C two phases) cycles of operation of the device are repeated many times. The device automatically works until the corresponding inequalities or equality are achieved when comparing the simulation results and the specified requirements for reliability and quality indicators.
Таким образом, благодаря применению в составе устройства блока памяти, блока синхронизации и второго блока интеграторов рабочий такт разбивается на две фазы. Диапазон изменения выходных напряжений интеграторов увеличивается в 2 - 3 раза. Вследствие этого более точно моделируются реализации случайных процессов за счет уменьшения ошибок при установке начальных значений из-за статических, а при интегрировании - из-за динамических составляющих погрешностей.Thus, due to the use of a memory block, a synchronization block, and a second integrator block as part of the device, the working cycle is divided into two phases. The range of variation of the output voltages of the integrators is increased by 2 - 3 times. As a result, random process implementations are more accurately simulated by reducing errors when setting initial values due to static, and when integrating, due to dynamic error components.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782671144A SU754447A1 (en) | 1978-10-11 | 1978-10-11 | Device for simulating wear and erasion processes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782671144A SU754447A1 (en) | 1978-10-11 | 1978-10-11 | Device for simulating wear and erasion processes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU754447A1 true SU754447A1 (en) | 1980-08-07 |
Family
ID=20788132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU782671144A SU754447A1 (en) | 1978-10-11 | 1978-10-11 | Device for simulating wear and erasion processes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU754447A1 (en) |
-
1978
- 1978-10-11 SU SU782671144A patent/SU754447A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU754447A1 (en) | Device for simulating wear and erasion processes | |
| US3675127A (en) | Gated-clock time measurement apparatus including granularity error elimination | |
| US3742200A (en) | Analog to digital conversion apparatus for use with tracing system to produce a stored program therefrom | |
| US3096471A (en) | Optimizing automatic control servosystem | |
| US5461575A (en) | Simulation of sequential circuits for calculating timing characteristics to design/manufacture a logic network | |
| SU467357A1 (en) | Device for predicting the time of occurrence of random events | |
| SU444213A1 (en) | Device for simulating gradual changes in technical system parameters | |
| SU924672A1 (en) | Technical object simulator | |
| SU807306A1 (en) | Device for diagnosis of objects | |
| SU492887A1 (en) | Device for modeling wear and aging processes | |
| SU1267615A1 (en) | Stochastic analog-to-digital converter | |
| RU2365963C2 (en) | Device for automatic control of loading during program endurance tests of mechanical structures | |
| RU17996U1 (en) | BATTERY SIGNAL SIMULATOR | |
| SU1007084A1 (en) | Device for control of inertial objects | |
| SU935965A1 (en) | Apparatus for simulating control system | |
| SU407382A1 (en) | DEVICE FOR OPERATOR OPERATOR CONTROL | |
| SU1160373A1 (en) | Device for checking digital entities | |
| SU570998A1 (en) | Unit for monitoring voltage-code, time delay-coden-discharge converters and arithmetic devices manipulating converted codes | |
| SU419852A1 (en) | DEVICE FOR INTEGRAL SCHEME CONTROL | |
| SU1163337A1 (en) | Function generator | |
| RU2041487C1 (en) | Device for modeling technology of software development | |
| SU1647446A1 (en) | Device for phase shift measurement | |
| SU742974A1 (en) | Device for simulating linear dynamic systems | |
| SU482754A1 (en) | Device for measuring the distribution functions | |
| Allen et al. | A special-purpose computer for the direct digital control of processes |