УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ НАЗЕМНОГО МОБИЛЬНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ Российский патент 2017 года по МПК G06F17/00 G06N7/00 

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к специализированным средствам электронного моделирования, и может быть использовано для исследования процессов функционирования наземных, включая оценивание их показателей, мобильных измерительных комплексов (НМИК) при эксплуатации с учетом их режимов и динамики применения, а также возникновения и устранения отказов при подготовке.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для моделирования процессов функционирования наземного мобильного измерительного комплекса при эксплуатации [Патент РФ №2254609, кл. G06F 17/00, G06F 17/60, 20.06.2005], содержащее генератор одиночных импульсов, первый и второй элементы ИЛИ первый, второй и третий триггеры, с первого по восьмой дифференцирующие элементы, генератор случайных интервалов времени подготовки, генератор случайных интервалов времени свертывания, генератор случайного потока импульсов, генератор случайных интервалов времени развертывания, с первого по третий элементы И, первый и второй генераторы случайных интервалов времени транспортировки, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "1" первого триггера, единичный выход которого соединен с первыми входами первого и третьего и инверсным входом второго элементов И и с входом первого дифференцирующего элемента, выход которого подключен к входу запуска генератора случайных интервалов времени подготовки, выход которого соединен с входом второго дифференцирующего элемента, выход генератора случайного потока импульсов подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, первый выход генератора одиночных импульсов соединен с входом установки в "1" второго триггера, единичный выход которого через третий дифференцирующий элемент подключен к входу запуска первого генератора случайных интервалов времени транспортировки, выход которого через четвертый дифференцирующий элемент соединен с входом запуска генератора случайных интервалов времени развертывания, выход которого подключен через пятый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом запуска генератора случайного потока импульсов, вход останова которого соединен с вторым выходом генератора одиночных импульсов и прямым входом второго и вторым входом третьего элементов И, выход второго элемента И подключен к входу установки в "1" третьего триггера, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, единичный выход третьего триггера соединен через шестой дифференцирующий элемент с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска генератора случайных интервалов времени свертывания, выход которого через седьмой дифференцирующий элемент соединен с входом запуска второго генератора случайных интервалов времени транспортировки, выход которого подключен через восьмой дифференцирующий элемент к входу установки в "0" второго триггера, блок проведения сеансов, включающий с первого по восьмой генераторы случайных интервалов времени, с первого по десятый дифференцирующие элементы, с первого по шестой триггеры, с первого по седьмой элементы И, с первого по седьмой элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, первый и второй генераторы случайных чисел, первый и второй дешифраторы, причем выход первого генератора случайных интервалов времени соединен через первый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента ИЛИ, а через второй дифференцирующий элемент с входом установки в "1" первого триггера и входом запуска второго генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через третий дифференцирующий элемент к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска третьего генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через четвертый дифференцирующий элемент к входу запуска четвертого генератора случайных интервалов времени, выход которого через пятый дифференцирующий элемент соединен с входом запуска первого генератора случайных чисел, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам первого дешифратора соответственно, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к входу останова первого генератора случайных чисел, первый выход первого дешифратора также соединен с входом установки в "1" второго триггера и входом запуска пятого генератора случайных интервалов времени, выход которого через шестой дифференцирующий элемент подключен к входу установки в "0" второго и входу установки в "1" третьего триггеров, единичный выход последнего соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера, а выход которого соединен с вторым входом первого и первым входом пятого элементов ИЛИ, входами останова первого и второго генераторов случайных интервалов времени и входом установки в "0" четвертого триггера, единичный выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, выход которого также соединен через первый вход четвертого элемента ИЛИ с входами установки в "0" третьего триггера, второй вход четвертого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "0" первого триггера и выходу первого элемента ИЛИ, второй выход первого дешифратора соединен с входом установки в "1" пятого триггера и через первый элемент задержки с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу пятого триггера, первому входу пятого элемента И, выход третьего элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска шестого генератора случайных интервалов времени, выход которого через седьмой дифференцирующий элемент соединен с первым прямым входом шестого элемента И, с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и входу установки в "0" пятого триггера, третий вход третьего и пятого элементов И соединен с единичным выходом первого триггера, единичный выход второго триггера подключен к инверсным входам шестого и седьмого элементов И, а через восьмой дифференцирующий элемент к первому прямому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ, вторые прямые входы шестого и седьмого элементов И соединены с единичным выходом первого триггера, выход шестого элемента И подключен к входу запуска седьмого генератора случайных интервалов времени, выход которого соединен через девятый дифференцирующий элемент с входом запуска восьмого генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через десятый дифференцирующий элемент к входу запуска второго генератора случайных чисел, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами второго дешифратора соответственно, первый выход которого подключен к входу установки в "1" четвертого триггера, второму входу пятого и первому входу седьмого элементов ИЛИ, второй выход второго дешифратора соединен с входом установки в "1" шестого триггера, входом второго элемента задержки и с вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу останова второго генератора случайных чисел, выход пятого элемента ИЛИ соединен с входом установки в "0" шестого триггера, единичный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а третий вход которого подключен к единичному выходу первого триггера, выход четвертого элемента И подключен к третьему входу шестого элемента ИЛИ, выход второго дифференцирующего элемента устройства соединен с входом запуска первого генератора случайных интервалов времени блока проведения сеансов, выход первого элемента ИЛИ блока проведения сеансов подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и входу установки в "0" третьего триггера устройства.

Однако данное устройство не позволяет моделировать отказы и их устранение при подготовке наземного мобильного измерительного комплекса к проведению сеансов с летательными аппаратами при эксплуатации с учетом его режимов и динамики применения.

Техническим результатом является повышение точности моделирования и расширение функциональных возможностей за счет имитации возникновения и устранения отказов при подготовке к сеансу и проведения наземным мобильным измерительным комплексом сеансов с летательными аппаратами и передачи получаемой информации потребителям

Этот технический результат достигается тем, что в устройство для моделирования процессов функционирования наземного мобильного измерительного комплекса при эксплуатации, содержащее генератор одиночных импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий триггеры, с первого по седьмой дифференцирующие элементы, генератор случайных интервалов времени подготовки, генератор случайных интервалов времени свертывания, генератор случайного потока импульсов, генератор случайных интервалов времени развертывания, с первого по третий элементы И, первый и второй генераторы случайных интервалов времени транспортировки, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "1" первого триггера, единичный выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И и с входом первого дифференцирующего элемента, выход генератора случайного потока импульсов подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, первый выход генератора одиночных импульсов соединен с входом установки в "1" второго триггера, единичный выход которого через второй дифференцирующий элемент подключен к входу запуска первого генератора случайных интервалов времени транспортировки, выход которого через третий дифференцирующий элемент соединен с входом запуска генератора случайных интервалов времени развертывания, выход которого подключен через четвертый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом запуска генератора случайного потока импульсов, вход останова которого соединен с вторым выходом генератора одиночных импульсов и вторыми входами второго и третьего элементов И, выход второго элемента И подключен к входу установки в "1" третьего триггера, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, единичный выход третьего триггера соединен через пятый дифференцирующий элемент с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска генератора случайных интервалов времени свертывания, выход которого через шестой дифференцирующий элемент соединен с входом запуска второго генератора случайных интервалов времени транспортировки, выход которого подключен через седьмой дифференцирующий элемент к входу установки в "0" второго триггера, блок проведения сеансов, включающий с первого по восьмой генераторы случайных интервалов времени, с первого по десятый дифференцирующие элементы, с первого по шестой триггеры, с первого по седьмой элементы И, с первого по седьмой элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, первый и второй генераторы случайных чисел, первый и второй дешифраторы, причем выход первого генератора случайных интервалов времени соединен через первый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента ИЛИ, а через второй дифференцирующий элемент с входом установки в "1" первого триггера и входом запуска второго генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через третий дифференцирующий элемент к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска третьего генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через четвертый дифференцирующий элемент к входу запуска четвертого генератора случайных интервалов времени, выход которого через пятый дифференцирующий элемент соединен с входом запуска первого генератора случайных чисел, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам первого дешифратора соответственно, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к входу останова первого генератора случайных чисел, первый выход первого дешифратора также соединен с входом установки в "1" второго триггера и входом запуска пятого генератора случайных интервалов времени, выход которого через шестой дифференцирующий элемент подключен к входу установки в "0" второго и входу установки в "1" третьего триггеров, единичный выход последнего соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера, а выход которого соединен с вторым входом первого и первым входом пятого элементов ИЛИ, входами останова первого и второго генераторов случайных интервалов времени и входом установки в "0" четвертого триггера, единичный выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, выход которого также соединен через первый вход четвертого элемента ИЛИ с входами установки в "0" третьего триггера, второй вход четвертого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "0" первого триггера и выходу первого элемента ИЛИ, второй выход первого дешифратора соединен с входом установки в "1" пятого триггера и через первый элемент задержки с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу пятого триггера, первому входу пятого элемента И, выход третьего элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска шестого генератора случайных интервалов времени, выход которого через седьмой дифференцирующий элемент соединен с первым прямым входом шестого элемента И, с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и входу установки в "0" пятого триггера, третий вход третьего и пятого элементов И соединен с единичным выходом первого триггера, единичный выход второго триггера подключен к инверсным входам шестого и седьмого элементов И, а через восьмой дифференцирующий элемент к первому прямому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ, вторые прямые входы шестого и седьмого элементов И соединены с единичным выходом первого триггера, выход шестого элемента И подключен к входу запуска седьмого генератора случайных интервалов времени, выход которого соединен через девятый дифференцирующий элемент с входом запуска восьмого генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через десятый дифференцирующий элемент к входу запуска второго генератора случайных чисел, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами второго дешифратора соответственно, первый выход которого подключен к входу установки в "1" четвертого триггера, второму входу пятого и первому входу седьмого элементов ИЛИ, второй выход второго дешифратора соединен с входом установки в "1" шестого триггера, входом второго элемента задержки и с вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу останова второго генератора случайных чисел, выход пятого элемента ИЛИ соединен с входом установки в "0" шестого триггера, единичный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а третий вход которого подключен к единичному выходу первого триггера, выход четвертого элемента И подключен к третьему входу шестого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ блока проведения сеансов подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и входу установки в "0" третьего триггера устройства, дополнительно введен блок подготовки, включающий два генератора случайных интервалов времени, генератор случайного потока импульсов, пять дифференциальных элементов, триггер, и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска первого генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через первый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента И, а через второй дифференцирующий элемент с входом запуска генератора случайного потока импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен через третий дифференцирующий элемент с входом останова первого генератора случайных интервалов времени, выход второго элемента И также соединен с входом запуска второго генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен к входам четвертого и пятого дифференцирующих элементов, выходы которых соединены с входами установки в «0» и «1» триггера соответственно, выход пятого дифференцирующего элемента подключен также к первому входу элемента ИЛИ и входу останова генератора случайного потока импульсов, единичный выход триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу первого дифференцирующего элемента устройства, выход первого элемента И блока подготовки соединен с входом запуска первого генератора случайных интервалов времени блока проведения сеансов

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается наличием дополнительно введенного блока подготовки, содержащего элемент ИЛИ, два генератора случайных интервалов времени, пять дифференцирующих элементов, триггер, два элемента И, генератор случайного потока импульсов, и соответствующими функциональными связями с остальными элементами устройства, что соответствует критерию новизны.

Поиск технических решений в научно-технической литературе и смежных областях техники не выявил решения, имеющего признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, что соответствует критерию изобретательский уровень.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг. 2 приведена структурная схема блока проведения сеансов, на фиг. 3 приведена структурная схема блока подготовки.

Устройство содержит генератор 1 одиночных импульсов (распоряжений), второй 2 триггер, второй 3 дифференцирующий элемент, первый 4 генератор случайных интервалов времени транспортировки (движения), третий 5 дифференцирующий элемент, генератор 6 случайных интервалов времени развертывания, четвертый 7 дифференцирующий элемент, первый 8 элемент ИЛИ, первый 9 триггер, генератор 10 случайного потока импульсов, моделирующий поступление заявок в наземный мобильный измерительный комплекс на проведение сеансов, первый 11 элемент И, первый 12 дифференцирующий элемент, блок 13 подготовки, выход 14 блока 13 подготовки, блок 15 проведения сеансов, генератор 16 случайных интервалов времени свертывания, шестой 17 дифференцирующий элемент, второй 18 генератор случайных интервалов времени транспортировки, седьмой 19 дифференцирующий элемент, второй 20 элемент ИЛИ, второй 21 элемент И, третий 22 триггер, пятый 23 дифференцирующий элемент, третий 24 элемент И.

Блок 15 проведения сеансов включает: первый 25, второй 26, третий 27, четвертый 28, пятый 29, шестой 30, седьмой 31 и восьмой 32 генераторы случайных интервалов времени, первый 33, второй 34, третий 35, четвертый 36, пятый 37, шестой 38, седьмой 39, восьмой 40, девятый 41 и десятый 42 дифференцирующие элементы, первый 43, второй 44, третий 45, четвертый 46, пятый 47 и шестой 48 триггеры, первый 49, второй 50, третий 51, четвертый 52, пятый 53, шестой 54 и седьмой 55 элементы И, первый 56, второй 57, третий 58, четвертый 59, пятый 60, шестой 61 и седьмой 62 элементы ИЛИ, первый 63, второй 64 генераторы случайных чисел, первый 65, второй 66 дешифраторы, первый 67, второй 68 элементы задержки, вход 69 и выход 70 блока проведения сеансов.

Блок 13 подготовки включает: вход 71 блока, третий 72 дифференцирующий элемент, элемент ИЛИ73, первый 74 и второй 75 генераторы случайных интервалов времени, первый 76 и второй 77 элементы И, генератор 78 случайного потока импульсов, второй 79, четвертый 80, первый 81, пятый 82 дифференцирующие элементы, триггер 83 и выход 14.

Генератор 1 формирует одиночные импульсы: на первом выходе импульс (команду, распоряжение) на транспортировку, а на втором выходе импульс (команду, распоряжение) на свертывание. Генераторы 10 и 78 формируют случайные потоки импульсов, которые имитируют поступление заявок в наземный мобильный измерительный комплекс на проведение сеансов и возникновение отказов при подготовке НМИК к проведению сеансов соответственно. Генераторы 4, 6, 13, 16, 18, 25…28, 74 и 75 формируют после запуска одиночные импульсы со случайной длительностью, соответствующие случайным интервалам времени, распределенным по законам изменения времени нахождения наземного мобильного измерительного комплекса в рассматриваемых режимах (состояниях).

В устройстве выход 1 генератора 1 соединен с входом установки в "1" триггера 2, вход установки в "0" которого подключен к выходу дифференцирующего элемента 19, а единичный выход которого соединен через дифференцирующий элемент 3 с входом запуска генератора 4, выход которого подключен через дифференцирующий элемент 5 с входом запуска генератора 6, выход которого через дифференцирующий элемент 7 соединен с первым входом элемента ИЛИ 8 и входом запуска генератора 10, вход останова которого подключен к второму выходу генератора 1, второму входу элемента И21 и второму входу элемента И24, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ20, выход которого подключен к входу запуска генератора 16, выход которого соединен через дифференцирующий элемент 17 с входом запуска генератора 18, выход которого подключен через дифференцирующий элемент 19 с входом установки в "0" триггера 2. Выход элемента И21 соединен с входом установки в "1" триггера 22, единичный выход которого подключен через дифференцирующий элемент 23 с вторым входом элемента ИЛИ20. Выход генератора 10 соединен с вторым входом элемента И11, выход которого подключен к входу установки в "0" триггера 9, вход установки в "1" которого подключен к выходу элемента ИЛИ 8, а единичный выход которого соединен с первым входом элемента И11, с первым входом элемента И21 и первым входом элемента И24, а также через дифференцирующий элемент 12 с входом 71 блока 13 подготовки (вторым входом элемента ИЛИ73), выход 14 блока 13 подготовки (выход элемента И76) подключен к входу 69 блока 15 (входу запуска генератора 25 блока 15). Выход генератора 25 соединен через дифференцирующий элемент 33 с первым входом элемента ИЛИ56, а через дифференцирующий элемент 34 с входом установки в "1" триггера 43 и входом запуска генератора 26, выход которого подключен через дифференцирующий элемент 35 к первому входу элемента И49, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера 43, выход элемента И49 подключен к первому входу элемента ИЛИ57, выход которого соединен с входом запуска генератора 27, выход которого подключен через дифференцирующий элемент 36 к входу запуска генератора 28, выход которого через дифференцирующий элемент 37 соединен с входом запуска первого генератора случайных чисел 63, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам первого дешифратора 65 соответственно, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ58 соответственно, выход которого подключен к входу останова генератора 63, первый выход дешифратора 65 также соединен с входом установки в "1" триггера 44 и входом запуска генератора 29, выход которого через дифференцирующий элемент 38 подключен к входу установки в "0" триггера 44 и входу установки в "1" триггера 45, единичный выход последнего соединен с первым входом элемента И50, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера 43, а выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ56 и первым входом элемента ИЛИ60, входами останова генераторов 25 и 26 и входом установки в "0" триггера 46, единичный выход которого подключен к третьему входу элемента И50, выход которого соединен через первый вход элемента ИЛИ59 к входу установки в "0" триггера 45, второй вход элемента ИЛИ59 подключен к входу установки в "0" триггера 43 и к выходу элемента ИЛИ56, второй выход дешифратора 65 соединен с входом установки в "1" триггера 47 и через элемент задержки 67 с первым входом элемента И51, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера 47, первому входу элементов И53, выход элемента И51 соединен с первым входом элемента ИЛИ61, выход которого подключен к входу запуска генератора 30, выход которого через дифференцирующий элемент 39 соединен с первым прямым входом элемента И54, с вторым входом элемента И53, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ57 и входу установки в "0" триггера 47, третий вход элементов И51, И53 соединен с единичным выходом триггера 43, единичный выход триггера 44 подключен к инверсным входам И элементов И54, И55, а через дифференцирующий элемент 40 к первому прямому входу элемента И55, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ61, вторые прямые входы элементов И54, И55 соединены с единичным выходом триггера 43, выход элемента И54 подключен к входу запуска генератора 31, выход которого соединен через дифференцирующий элемент 41 с входом запуска генератора 32, выход которого подключен через дифференцирующий элемент 42 к входу запуска генератора 64, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами дешифратора 66 соответственно, первый выход которого подключен к входу установки в "1" триггера 46, второму входу элемента ИЛИ60 и первому входу элемента ИЛИ62, второй выход дешифратора 66 соединен с входом установки в "1" триггера 48, входом элемента задержки 68 и с вторым входом элемента ИЛИ62, выход которого подключен к входу останова генератора 64, выход элемента ИЛИ60 соединен с входом установки в "0" триггера 48, единичный выход которого подключен к первому входу элемента И52, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки 68, а третий вход которого подключен к единичному выходу триггера 43, выход элемента И52 подключен к третьему входу элемента ИЛИ61, выход дифференцирующего элемента 14 устройства соединен с входом запуска генератора 25 блока проведения сеансов, выход элемента ИЛИ56 блока проведения сеансов подключен к второму входу элемента ИЛИ8 и входу установки в "0" триггера 22 устройства.

В блоке 13 подготовки вход 71 (второй вход элемента ИЛИ73 блока 13) к выходу дифференцирующего элемента 12, выход элемента ИЛИ73 соединен с входом запуска генератора 74, выход которого подключен через дифференцирующий элемент 81 с первым входом элемента И76, а через дифференцирующий элемент 79 с входом запуска генератора 78, выход которого соединен с первым входом элемента И77, выход которого подключен через дифференцирующий элемент 72 с входом останова генератора 74, выход элемента И77 также подключен к входу запуска генератора 75, выход которого соединен через дифференцирующие элементы 80 и 82 с входами установки В «0» и в «1» триггера 83 соответственно, выход дифференцирующего элемента 82 также подключен к входу останова генератора 78 и первому входу элемента ИЛИ73, единичный выход триггера 83 соединен с вторыми входами элементов И76 и И77. Выход элемента И 76 является выходом 14 блока 13.

Устройство моделирует функционирование наземного мобильного измерительного комплекса (НМИК), проводящего сеансы с летательными аппаратами вне места постоянного пребывания и имеющего следующий цикл применения. Получив распоряжение (команду), НМИК транспортируется (движется) к месту проведения сеансов с летательными аппаратами (ЛА). Прибыв на место, НМИК развертывается и занимает исходное состояние -ожидает поступление заявки на проведение сеансов. Одновременно в НМИК может находиться не более одной заявки. Поступившая заявка на проведение сеанса переводит НМИК в режим подготовки к проведению сеанса. В процессе проведения подготовки НМИК могут быть обнаружены (возникнут) отказы, которые необходимо устранять. Только после их устранения и выполнения работ по подготовке НМИК приступают к проведению сеанса с ЛА, включающего прием от ЛА, формирование и запоминание полного информационного кадра (ПИК), воспроизведение ПИК, формирование сокращенного информационного кадра (СИК), отображение и анализ СИК, раздельная передача СИК и ПИК и анализ качества передачи ПИК. По окончании проведения сеанса НМИК вновь переходит в режим ожидания и сеансы продолжаются. При формировании, отображении и анализе СИК и ПИК возможно качественное или их некачественное проведение. Получив распоряжение (команду) на окончание работы, НМИК свертывается (если в НМИК есть сеансы, то осуществляется их проведение), а затем транспортируется (движется) к месту своего постоянного пребывания или в другое место. С получением следующей команды НМИК транспортируется к новому месту проведения сеансов, где повторяется вышеописанный цикл функционирования. Рассмотренные процессы функционирования НМИК начинаются в случайные моменты времени и протекают в случайные интервалы времени, распределенные по различным законам.

Задача устройства состоит в следующем. Моделируя с помощью устройства процессы функционирования наземного мобильного измерительного комплекса при эксплуатации для различных законов распределения случайных временных интервалов их протекания с учетом динамики и специфики их применения, а также возникновения отказов и их устранения при подготовке к проведению сеансов с ЛА. и подсчитывая статистические характеристики этих процессов по показаниям счетчиков, подключенных к различным элементам устройства, можно оценивать различные вероятностно-временные статистические показатели, а также исследовать влияние на них основных эксплуатационно-технических характеристик наземного мобильного измерительного комплекса с учетом надежности, динамики и специфики их функционирования, обосновывать требования к ним и рекомендовать пути их обеспечения.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггер 9 установлен в положение, при котором на первых входах элементов И11, И21, И24 отсутствует разрешающее напряжение, триггеры 2, 22 установлены в положение, при котором на их единичных выходах нет разрешающего напряжения, триггер 43 установлен в положение, при котором отсутствует разрешающее напряжение на вторых входах элементов И49, И50, И51, И52, И53, И54, И55, триггер 44 установлен в положение, при котором на инверсных входах элементов И 54. И55 присутствует разрешающее напряжение, триггеры 45, 46 установлены в положение, при котором на первом и третьем входах элемента И50 соответственно отсутствует разрешающее напряжение, триггер 47 установлен в положение, при котором на втором входе элемента И51, первом входе элемента И53 отсутствует, триггер 48 установлен в положение, при котором на первом прямом входе элемента И52 отсутствует,. Генераторы устройства не запущены. Триггер 83 блока 13 установлен в положение, при котором на вторых входах элементов И76 и И77 имеется разрешающее напряжение.

После включения устройства триггеры устанавливаются в исходное состояния, далее устройство работает следующим образом. Сигнал (распоряжение) с первого выхода генератора 1 переводит триггер 2 в единичное состояние, при этом на выходе дифференцирующего элемента 3 появляется положительный импульс, который запускает генератор 4, формирующий импульс случайный длительности, адекватной времени транспортировки (движения), по окончании которого (прибытие НМИК на место проведения сеансов) от дифференцирующего элемента 5 запускается генератор 6, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени развертывания НМИК, по окончании которого от дифференцирующего элемента 7 запускается генератор 10, формирующий случайный поток импульсов, имитирующих поступление заявок на проведение сеансов с ЛА, и через первый вход элемента ИЛИ8 переводится триггер 9 в единичное состояние, моделирующий режим ожидания, и элементы ИИ, И21, И24 открываются по первым входам. Через некоторый интервал времени генератор 10 начинает вырабатывать случайный поток импульсов, имитирующих поступление заявок на проведение сеансов с ЛА. Импульс, появившийся на выходе генератора 10, проходит через второй вход открытого элемента И11 и переводит триггер 9 в исходное состояние, при этом от дифференцирующего элемента 12 запускается через вход 71 блок 13 подготовки, имитирующий отказы и их устранение в этом режиме, а также формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени подготовки НМИК.

Работа блока 13 сводится к следующему:

А) Если отказы отсутствуют, то в этом случае импульс с выхода дифференцирующего элемента 12 поступает через вход 71 блока 13 (второй вход элемента ИЛИ 73) на вход запуска генератора 74, формирующего импульс случайной длительности, адекватной времени подготовки НМИК, который поступает через дифференцирующий элемент 81 (дифференцирование по заднему фронту импульса генератора 74) на первый вход открытого элемента И76, далее на выход 14 (выход элемента И76) блока 13 и запускает генератор 25 блока 15 (вход 69 блока 15).

Б) При возникновении отказов, их устранении и подготовке НМИК работа блока 13 сводится к следующему. Импульс с выхода дифференцирующего элемента 12 поступает через вход 71 блока 13 (второй вход элемента ИЛИ73) на вход запуска генератора 74, формирующего импульс случайной длительности, адекватной времени подготовки НМИК, который поступает через дифференцирующий элемент 79 (дифференцирование по переднему фронту импульса генератора 74) на вход запуска генератора 78, формирующего случай поток импульсов, имитирующих отказы НМИК при подготовке. Если во время длительности импульса генератора 74 появится на выходе генератора 78 импульс, то он проходит через открытый элемент И77 и дифференцирующий элемент 72 (дифференцирование по переднему фронту импульса генератора 78) и поступает на вход останова генератора 74. Импульс с выхода элемента И77 также запускает генератор 75, формирующего импульс случайной длительности, адекватной времени устранения отказа НМИК, который поступает через дифференцирующий элемент 80 (дифференцирование по переднему фронту импульса генератора 75) на вход установки в «0» триггера 83, т.е. переводит триггер 83 в положение при котором по вторым входам закрываются элементы И76 и И77, что соответствует началу устранения отказа. Импульс с выхода генератора 75 также проходя через дифференцирующий элемент 82 (дифференцирование по заднему фронту импульса генератора 75) поступает на вход установки в «1» триггера 83, приводя его в исходное состояние, т.е. открывает по второму входу элементы И76 и И77, останавливает генератор 78 и поступая через первый вход элемента ИЛИ73 запускает генератор 74. Далее блок 13 работает, как описано выше.

По окончании интервала времени подготовки с выхода 14 блока 13 подготовки (выход элемента И76) появившейся импульс запускает в блоке 15 (вход 69) генератор 25, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени проведения сеанса с ЛА. При этом от дифференцирующего элемента 34 (по переднему фронту импульса генератора 25) переводится в единичное состояние триггер 43 и запускается генератор 26, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени приема, формирования и запоминания полного информационного кадра от ЛА. При этом от дифференцирующего элемента 35 (по заднему фронту импульса генератора 26) импульс проходит через первый вход открытого элемента И49 и элемент ИЛИ57 и запускает генератор 27, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени формирования сокращенного информационного кадра.

При этом от дифференцирующего элемента 36 (по заднему фронту импульса генератора 27) импульс запускает генератор 28, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени отображения и анализа сокращенного информационного кадра (СИК). При этом от дифференцирующего элемента 37 (по заднему фронту импульса генератора 28) импульс запускает генератор 63, формирующий в зависимости от качества отображения и анализа СИК импульсы на первом (качественный СИК) или втором (некачественный СИК) выходах.

1. Допустим импульс появился на первом выходе генератора 63 (т.е. СИК качественный), тогда он, пройдя через первый вход и первый выход дешифратора 65, переведет триггер 44 в единичное состояние, через элемент ИЛИ58 на вход останова генератора 63 и запустит генератор 29, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени передачи СИК. При этом от дифференцирующего элемента 38 (по заднему фронту импульса генератора 29) импульс переводит триггер 45 в единичное состояние, триггер 44 в исходное состояние.

2. Если импульс появился на втором выходе генератора 63 (т.е. СИК некачественный), тогда он, пройдя через второй вход и второй выход дешифратора 65, переведет триггер 47 в единичное состояние, через элемент ИЛИ58 на вход останова генератора 63 и через элемент задержки 67, открытый элемент И51 и элемент ИЛИ61 и запустит генератор 30, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени воспроизведения полного информационного кадра (ПИК). При этом от дифференцирующего элемента 39 (по заднему фронту импульса генератора 30) импульс проходит через открытый элемент И53 и поступает на вход установки в "0" триггера 47, переводя его в исходное состояние, и через второй вход элемента ИЛИ57 на вход запуска генератора 27. Далее устройство работает аналогично пункту 1. Если за время проведения сеанса не удалось получить качественного СИК, то по окончании импульса на выходе генератора 25 дифференцирующий элемент 33 формирует импульс, который поступает на первый вход элемента ИЛИ56 и переводит триггер 43 в исходное состояние, а также на второй вход элемента ИЛИ8, переводя триггер 9 в единичное состояние, имитируя тем самым переход НМИК в режим ожидания. Если с первого выхода генератора 1 появится импульс, то далее устройство работает по вышеописанной схеме. Если реализована передача качественного СИК, что имитируется появлением на выходе генератора 29 импульса случайной длительности, то на выходе дифференцирующего элемента 38 (по заднему фронту импульса от генератора 29) появляется импульс, который переводит триггер 44 в исходное состояние, открывая по инверсным входам элементы И54, И55, появляющийся импульс на выходе дифференцирующего элемента 40 проходит через элементы И55, ИЛИ61 и запускает генератор 30, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени воспроизведения ПИК. При этом от дифференцирующего элемента 39 (по заднему фронту импульса генератора 30) импульс через открытый элемент И54 запускает генератор 31, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени передачи ПИК. При этом от дифференцирующего элемента 41 (по заднему фронту импульса генератора 31) импульс запускает генератор 32, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени анализ качества передачи ПИК.

При этом от дифференцирующего элемента 42 (по заднему фронту импульса генератора 32) импульс запускает генератор 64, формирующий в зависимости от качества передачи ПИК импульсы на первом (качественный ПИК) или втором (некачественный ПИК) выходах.

3. Допустим импульс появился на первом выходе генератора 64 (т.е. ПИК качественный), тогда он, пройдя через первый вход-выход дешифратора 66, переведет триггер 46 в единичное состояние, через элемент ИЛИ62 на вход останова генератора 64, а также открывается элемент И50, и импульс с его выхода остановит генераторы 25 и 26 и переведет триггер 46, а через элемент ИЛИ59 и триггер 45 в исходное состояние, а также, пройдя элемент ИЛИ56, установит триггер 43 в исходное состояние и поступит на второй вход элемента ИЛИ8 (через выход 70 блока 15), что соответствует режиму ожидания. Далее процесс функционирования устройства аналогичен вышеизложенному.

4. Если импульс появился на втором выходе генератора 64 (т.е. ПИК некачественный), тогда он, пройдя через второй вход-выход дешифратора 66, переведет триггер 48 в единичное состояние, через элемент ИЛИ62 на вход останова генератора 64 и через элемент задержки 68, открытый элемент И52 и элемент ИЛИ61 и запустит генератор 30, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени воспроизведения полного информационного кадра (ПИК). При этом от дифференцирующего элемента 39 (по заднему фронту импульса генератора 30) импульс проходит через открытый элемент И54 (элемент И53 закрыт по первому входу от триггера 47) на вход запуска генератора 31. Далее устройство работает аналогично пункту 3.

Если после повторной передачи (до этого был некачественный ПИК) появится опять импульс на втором выходе генератора 64, то функционирование устройства повторяется, как описано в пункте 4. Если же после повторной передачи (до этого был некачественный ПИК) появится импульс на первом выходе генератора 64, то функционирование устройства происходит, как описано в пункте 3. При этом импульс с первого выхода дешифратора 66 переводит через элемент ИЛИ60 триггер 48 в исходное состояние.

Если за время проведения сеанса не удалось получить качественного ПИК, то по окончании импульса на выходе генератора 25 дифференцирующий элемент 33 формирует импульс, который поступает на первый вход элемента ИЛИ56 и переводит триггер 43 в исходное состояние, закрывая элементы И49, И50, И51, И52, И53, И54, И55, а также на второй вход элемента ИЛИ8, переводя триггер 9 в единичное состояние, имитируя тем самым переход НМИК в режим ожидания. Если с первого выхода генератора 1 появится импульс, то далее устройство работает по выше описанной схеме. Импульс на окончание функционирования НМИК с второго выхода генератора 1 в случае отсутствия заявки на проведение сеанса с ЛА поступает через открытый элемент И24 и элемент ИЛИ20 на вход запуска генератора 16, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени свертывания НМИК. По окончании интервала времени свертывания импульс от дифференцирующего элемента 17 запускает генератор 18, формирующий импульс случайной длительности, адекватной времени транспортировки НМИК. По окончании интервала времени транспортировки (прибытие на место постоянного пребывания) импульс от дифференцирующего элемента 19 устанавливает триггер 2 в нулевое состояние, тем самым подготавливая НМИК к новому выдвижению на место проведения сеансов с ЛА. При наличии заявки в НМИК на проведение сеанса импульс на окончание функционирования с второго выхода генератора 1 через открытый элемент И21 устанавливает триггер 22 в единичное состояние, по окончании проведения сеанса импульс с выхода элемента ИЛИ56 блока 15 (выход 70 блока 15) устанавливает триггер 22 в нулевое состояние, а импульс от дифференцирующего элемента 23 через элемент ИЛИ 20 запускает генератор 16 случайных интервалов времени свертывания НМИК. Далее устройство работает аналогично вышерассмотренному описанию.

Статистические характеристики процессов функционирования наземного мобильного измерительного комплекса с учетом динамики и специфики его применения, а также возникновения отказов и их устранения при подготовке могут быть определены по показаниям счетчиков, подключенных к различным элементам устройства. Полученные статистические характеристики для различных законов распределения случайных временных интервалов протекания процессов функционирования наземных мобильных измерительных комплексов с учетом динамики и специфики их применения, а также возникновения отказов и их устранения при подготовке позволяют решать задачи оценивания, прогнозирования и обеспечения вероятностно-временных показателей эксплуатационных свойств (например, эффективности, готовности, надежности, оперативности доставки информации и других) как на этапах разработки новых, так совершенствования и эксплуатации современных наземных мобильных измерительных комплексов.

Таким образом, как видно из описания работы устройства, достигается указанный технический результат.

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к специализированным средствам электронного моделирования, и может быть использовано для исследования процессов функционирования наземных мобильных измерительных комплексов (НМИК) при эксплуатации с учетом их режимов и динамики применения, а также возникновения и устранения отказов при подготовке. Техническим результатом является повышение точности моделирования и обеспечение имитации возникновения и устранения отказов при подготовке и проведения наземным мобильным измерительным комплексом сеансов с летательными аппаратами и передачи получаемой информации потребителям. Для этого устройство содержит генераторы случайных интервалов времени, имитирующие специфические режимы применения, элементы И, ИЛИ, триггеры, элементы задержки, генераторы случайных чисел, дешифраторы и дифференцирующие элементы, обеспечивающие моделирование динамики и специфики функционирования наземного мобильного измерительного комплекса. 3 ил.

Устройство для моделирования процессов функционирования наземного мобильного измерительного комплекса при эксплуатации, содержащее генератор одиночных импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий триггеры, с первого по седьмой дифференцирующие элементы, генератор случайных интервалов времени подготовки, генератор случайных интервалов времени свертывания, генератор случайного потока импульсов, генератор случайных интервалов времени развертывания, с первого по третий элементы И, первый и второй генераторы случайных интервалов времени транспортировки, причем выход первого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "1" первого триггера, единичный выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И и с входом первого дифференцирующего элемента, выход генератора случайного потока импульсов подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с входом установки в "0" первого триггера, первый выход генератора одиночных импульсов соединен с входом установки в "1" второго триггера, единичный выход которого через второй дифференцирующий элемент подключен к входу запуска первого генератора случайных интервалов времени транспортировки, выход которого через третий дифференцирующий элемент соединен с входом запуска генератора случайных интервалов времени развертывания, выход которого подключен через четвертый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом запуска генератора случайного потока импульсов, вход останова которого соединен с вторым выходом генератора одиночных импульсов и вторыми входами второго и третьего элементов И, выход второго элемента И подключен к входу установки в "1" третьего триггера, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, единичный выход третьего триггера соединен через пятый дифференцирующий элемент с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска генератора случайных интервалов времени свертывания, выход которого через шестой дифференцирующий элемент соединен с входом запуска второго генератора случайных интервалов времени транспортировки, выход которого подключен через седьмой дифференцирующий элемент к входу установки в "0" второго триггера, блок проведения сеансов, включающий с первого по восьмой генераторы случайных интервалов времени, с первого по десятый дифференцирующие элементы, с первого по шестой триггеры, с первого по седьмой элементы И, с первого по седьмой элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, первый и второй генераторы случайных чисел, первый и второй дешифраторы, причем выход первого генератора случайных интервалов времени соединен через первый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента ИЛИ, а через второй дифференцирующий элемент с входом установки в "1" первого триггера и входом запуска второго генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через третий дифференцирующий элемент к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска третьего генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через четвертый дифференцирующий элемент к входу запуска четвертого генератора случайных интервалов времени, выход которого через пятый дифференцирующий элемент соединен с входом запуска первого генератора случайных чисел, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму входам первого дешифратора соответственно, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ соответственно, выход которого подключен к входу останова первого генератора случайных чисел, первый выход первого дешифратора также соединен с входом установки в "1" второго триггера и входом запуска пятого генератора случайных интервалов времени, выход которого через шестой дифференцирующий элемент подключен к входу установки в "0" второго и входу установки в "1" третьего триггеров, единичный выход последнего соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера, а выход которого соединен с вторым входом первого и первым входом пятого элементов ИЛИ, входами останова первого и второго генераторов случайных интервалов времени и входом установки в "0" четвертого триггера, единичный выход которого подключен к третьему входу второго элемента И, выход которого также соединен через первый вход четвертого элемента ИЛИ с входами установки в "0" третьего триггера, второй вход четвертого элемента ИЛИ подключен к входу установки в "0" первого триггера и выходу первого элемента ИЛИ, второй выход первого дешифратора соединен с входом установки в "1" пятого триггера и через первый элемент задержки с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу пятого триггера, первому входу пятого элемента И, выход третьего элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу запуска шестого генератора случайных интервалов времени, выход которого через седьмой дифференцирующий элемент соединен с первым прямым входом шестого элемента И, с вторым входом пятого элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и входу установки в "0" пятого триггера, третий вход третьего и пятого элементов И соединен с единичным выходом первого триггера, единичный выход второго триггера подключен к инверсным входам шестого и седьмого элементов И, а через восьмой дифференцирующий элемент к первому прямому входу седьмого элемента И, выход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ, вторые прямые входы шестого и седьмого элементов И соединены с единичным выходом первого триггера, выход шестого элемента И подключен к входу запуска седьмого генератора случайных интервалов времени, выход которого соединен через девятый дифференцирующий элемент с входом запуска восьмого генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через десятый дифференцирующий элемент к входу запуска второго генератора случайных чисел, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым входами второго дешифратора соответственно, первый выход которого подключен к входу установки в "1" четвертого триггера, второму входу пятого и первому входу седьмого элементов ИЛИ, второй выход второго дешифратора соединен с входом установки в "1" шестого триггера, входом второго элемента задержки и с вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу останова второго генератора случайных чисел, выход пятого элемента ИЛИ соединен с входом установки в "0" шестого триггера, единичный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а третий вход которого подключен к единичному выходу первого триггера, выход четвертого элемента И подключен к третьему входу шестого элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ блока проведения сеансов подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и входу установки в "0" третьего триггера устройства, отличающееся тем, что введен блок подготовки, включающий два генератора случайных интервалов времени, генератор случайного потока импульсов, пять дифференциальных элементов, триггер, и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом запуска первого генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен через первый дифференцирующий элемент с первым входом первого элемента И, а через второй дифференцирующий элемент с входом запуска генератора случайного потока импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен через третий дифференцирующий элемент с входом останова первого генератора случайных интервалов времени, выход второго элемента И также соединен с входом запуска второго генератора случайных интервалов времени, выход которого подключен к входам четвертого и пятого дифференцирующих элементов, выходы которых соединены с входами установки в «0» и «1» триггера соответственно, выход пятого дифференцирующего элемента подключен также к первому входу элемента ИЛИ и входу останова генератора случайного потока импульсов, единичный выход триггера соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу первого дифференцирующего элемента устройства, выход первого элемента И блока подготовки соединен с входом запуска первого генератора случайных интервалов времени блока проведения сеансов.