Устройство для определения ресурса восстановления технического объекта с зависимыми отказами Советский патент 1986 года по МПК G06F11/07 

последнего выхода дешифратора содержимое сумматоров 2j равно суммарной интенсивности зависимых отказов j -го блока А j . В результате сравнения в блоках 16, опреде ляется номер узла задания гарантированной вероятности, соответствую1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например для определения достаточного количества запасных блоков, обеспечивающих с гарантированной вероятностью работоспособное состояние технического объекта.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности определения количества разнотипных запасных блоков для технических объектов с зависимьми отказами.

Сущность изобретения заключается в том, что для технического объекта с известными зависимостями отказов между блоками определяется интенсивность отказов блоков как сумма собственной интенсивности отказов (Л;) и интенсивностей отказов други блоков (в том числе jn, отказы которых приведут к отказу i -го блока, т.е.

-А Л; +.., Я j +... + Л .

Затем, при известной длительности эксплуатации (Т) определяется значение Т и отображается гарантированная вероятность обеспечения работоспособного состояния при наличии в комплекте запаса, одного,двух, ....,.., п блоков за время эксплуатации, равное Т,

На фиг.1 представлена структурна схема устройства, на фиг.2 - структурная схема задатчика гарантированной вероятности.

Устройство содержит коммутаторы ); отказов, сумматоры , каналы 3,-Зк вычисления гарантированной вероятности,.цифроаналоговые преобразователи 4,-4у., блок 5 источников постоянного напряжения, блок 6 задания постоянного коэффициента.

1224807

щий значению Т , где Т - период эксплуатации технического объекта.Сре- ACTsaMtii индикации отображается гарантированная вероятность обеспечения работоспособного состояния при наличии от одного до п запасных блоков л -го типа. 3 ил.

генератор 7 импульсов, счетчик 8 и дешифратор 9,

Коммутатор 1 отказов содержит элемент 10 задержки, счетчик 11, ре- гистр 12 и ключи 13.-13.,

т л

Блок 3 вычисления гарантированной вероятности содержит элемент 14 умножения, распределитель 15 сигна- .пов, элементы 16,-16 сравнения, узлы 17,-17 задания гарантированной вероятности и элементы 18,-18 ин fDH

дикации,.

Узел 17 задания гарантированной вероятности содержит блок 19 задания постоянных коэффициентов, элементы И , аналого-цифровые преобразователи 21,-21 и дешифраторы 22,-22„.

Устройство работает следующим образом.

В счетчики 11,-11 к по счетным входам записываются коды, значения которых пропорциональны интенсив

ностям отказов олоков ,. д технического объекта для которого определяется ресурс восстановления. Эти же коды заносятся в соответствующие сумматоры .. В регистры 12,-12| построчно заносится матрица достижнмостей отказов блоков технического объекта. В блоке 16 устанавливается напряжение, пропорциональное времени эксплуатации технического объекта с гарантированной вероятностью безотказной работы. На i -м выходе блока 5 напряжение пропорционально 1 1,m. Как правило, для инже- .нерной прак1ики5 ограничиваются значениями ЛТ 10. На выходах блоков

19 напряжения U . лг пропорциональны гарантированным вероятностям при определенных значениях -J для раз- ,гшчного количества запасных блоков 2, 2 17 .

С выхода генератора 7 первый импульс поступает в счетчик 8. На первом выходе дешифратора 9 появляется потенциал логической единицы, который поступает на первые управляю- гцие входы ключей 13,-ТЗ, коммутатора 1j, а также через элемент 10 на управляющий вход счетчика 11. В регистре 12 записана первая строка матрицы достижимостей отказов блоко технической системы, т.е. единицы в разрядах, соответствующих номерам тех блоков, в которых произойдут отказы после отказа первого блока. Следовательно, открыты те ключи , которые по номеру совпадаю с разрядами регистра 12, в которых записаны единицы. Через время, равное времени задержки элемента 1.0, информация со счетчика 11, поступит на первые входы тех сзтматоров 2,- , которые совпадают по номеру с открытыми ключами . В исходном состоянии в эти сумматоры уже было занесено значение интенсивнос- тей собственных отказов соответствующих блоков. С этими значе ниями интенсивностей отказов - i 1,к суммируется интенсивность отказа первого блока , для тех блоков, которые откажут после его выхода из строя. После записи с генератора 7 второго импульса в счетчик 8 на первом выходе дешифратора 9 и на первых управляющих входах ключей 13, коммутатора 1, присутствует потенциал логического нуля, и с его выходов информация в процессе дальнейшей работы устройства на входы сумматора.- 2,-2 не поступает. Потенциал логической единицы с второго выхода дешифратора 9 поступает на первые управляющие входы ключей 13,-13 коммутатора 1. На вторые управляющие входы этих ключей подаются потен циалы логической единицы с тех разрядов регистра 122, которые совпадают по номеру с блоками технического объекта, отказавшими после отказа второго блока. Через время, равное времени задержки блока 10, информация со счетчика llj (т.е. Л2) поступит на первые входы тех сумматоров 2,-2,, которые совпадают с открытыми ключами 13;,-13

к

В дальнейшем устройство работает аналогично.

Значения интенсивностей отказов i преобразованные в блоках ц

в т

20

в аналоговую форму, поступают на первый вход блоков 14,-14, где. происходит вычисление значений . С помощью распределителя 15 осуществляется поочередное подключение выхода элемента 14 к входам элементов 16|-16. Порядок подключения элементов сравнения определяется значениями величин напряжений, подаJQ ваемых на их входы от блока 5. Подключение начинается с элемента сравнения с наибольшим номером, т.е. 16, у которого на втором информационном входе наибольшее напряжение,

JC затем подключается элемент 1 1 „,., и т.д., до тех пор пока напряжение на первом информационном входе ч-го элемента сравнения не превысит напряжение на его втором информационном входе. В этом случае на выходе элемента сравнения появляется потенциал логической единицы, которая подается на управляющие входы элементов 20 i -го узла задания гарантирован25 ной вероятности. Напряжения с выходов блоков 19, пропорциональные значениям гарантированной вероятности для случая л.Т и 2 1,п, поступают на преобразователи 21. С их выходов код поступает на входы дешифраторов 22, где дешифруется и поступает на соответствующие цифровые индикаторы 18 1-го столбца матрицы, где и происходит отображение гарантированной вероятности обеспе35 чения работоспособного состояния

при наличии одного, двух,..., и запасных блоков для случая XT-i.

Техническое преимущество изобретения по сравнению с прототипом

заключается в обеспечении возможности определения гарантированной вероятности работоспособного состояния на заданном интервале времени при наличии в комплекте запаса од ного,, и запасных блоков для

технических объектов с зависимыми отказами.

Положительный эффект заключается в повьш1ении точности определения дос50 таточного числа запасных блоков для сложных технических объектов, что приводит к повьш1ению их производительности на заданном интервале времени.

55 Формула изобретения

Устройство для определения ресурса восстановления технического

30

объекта с зависимыми отказами k: блоков, содержащее в калздом из каналов вычисления гарантированной вероятности элемент умножения, распределитель сигналов, m узлов задания гарантированной вероятности, гп- и элементов индикации и m элементов сравнения, каткдый из которых первым и вторым информационными входами связан через распределитель сигналов соответственно с выходом элемента умножения данного канала и с соответствующим выходом блока источников постоянного напряжения, вторые входы элементов умножения всех каналов связаны с выходом блока задания постоянного коэффициента вход и выходы каждого узла задания гарантированной вероятности подключены соответственно к выходу соответствующего элемента сравнения, и к входам соответствуюгдих элементо индикации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности определения количества разнотипных запасных блоков для технических объектов с зависимыми отказами, устройство содержит k сумматоров, циф роаналоговых преобразователей, генератор импульсов, счетчик, дешифратор и k коммутаторов отказов, выход генератора импульсов через счетчик подключен к входу дешифратора, выход сумматора через соответ- ствующий цифроаналоговый преобразователь связан с первым входом эле- г мента умножения соответствующего канала вычисления гарантированной вероятности, каждый коммутатор отка- зов содержит элемент задержки,счетчик, регистр и k ключей, первые

0 управляюнще входы которых подсоединены к соответствующему выходу дешифратора, связанному также через элемент задержки и счетчик данного коммутатора отказов с информацион5 ными входами всех ключей данного

коммут атора, вторые управляющие входы и выходы которых соединены соответственно с выходами соответствующих разрядных ячеек регистра данно0 го коммутатора отказов и с первыми входами соответствующих сумматоров, вторые входы которых связаны со счетными входами счетчиков соответствующих коммутаторов отказов, каждый

5 узел задания гарантированной вероятности содержит блок задания пос- . тоянных коэффициентов, h элементов И, п аналого-цифровых преобразователей и п дешифраторов, каждый из ко0 торых выходом и входом связан соответственно с выходом узла и через аналогоцифровой преобразователь и элемент И узла - с соответствующим выходом блока задания постоянных

, коэффициентов,вторые входы элементов И узла соединены с входом узла.

f

Q}i/t.2

Составитель С. Демиденко Редактор Н, Слободяник Техред Н.Вонкало Корректор М. Пожо

1953/48

Тираж 671 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

Изобретение относится к области контроля. Изобретение позволяет определить количество разнотипных запасных блоков для технических объектов с зависимыми отказами в результате расчета и отображения значения гарантированной вероятности обеспечения работоспособного сос.тояния при наличии одного, двух И запасных блоков каждого типа с учетом суммарной интенсивности их зависимых отказов. Под действием управляюпщх сигналов с дешифратора 9 и с регистра 12j в котором записана I -я строка матрицы достижимости отказов, указывающей в каких блоках произойдут отказы после отказа f-го блока, ключи 13j -13 пропускают на соответствующие сумматоры, записанное в блоке значение интенсивности отказов ; -го блока. По прохождении сигнала с i (Л ю ю 4 оо