Устройство для определения значения параметра контроля Советский патент 1986 года по МПК G06F17/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов изменения параметров в ходе функционирования сложных объектов , в частности для определения значений величин параметров, измерение которых запрещено.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет определения значения параметра, измерение которого запрещено, по известным значениям косвенных параметров, имеющих линейную связь с запрещенным.

Сущность изобретения-заключается в следующем. В процессе использования сложных технических систем (ТС) их состояние (работоспособное - не работоспособное) определяется конт- ролем определенного объема параметров. При этом существует ряд парамеров, обладающих большой информативностью о состоянии ТС, но которые невозможно измерить без прекращения использования ТС по прямому назначению, т.е. они являются запрещенными. В этом случае значения величины запрещенного параметра можно определить по значениям величин ряда разрещенных косвенных параметров, имеющих линейную корреляционную связь с запрещенньш параметром. Достоверность полученных результатов .зависит от числа опытов, при которых определяются значения коэффициентов в управлении регрессии. Поэтому полученное значение запрещенного параметра характеризуется доверительной вероятностью и доверительным интервалом.

Математически задача определения :значения запрещенного параметра контроля сводится к решению уравнения регрессии вида:

п

- (Л -Ь

,,. где а т.

.в.

Ь,(1

гг

i . 1

В/

Ь. В., m

bi

математическое ожидани запрещенного параметра коэффициенты уравнения регрессии; измеренное значение i -го косвенного пз.рам ра;

математическое ожидание по 1 -му параметру

5

0

5

0

5

и определению доверительного интервала при заданной доверительной вероятности и количестве опытов.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - схема коммутатора.

Устройство содержит блок 1 установки констант, первые 2„ -2, и

П

вторые 3,-3 блоки задания постоянных коэффициентов, блоки , вычитания, блоки 5 -5, умножения, первый сумматор 6, третий блок 7 задания постоянного коэффициента, второй сумматор 8, элемент 9 индикации, коммутатор 10, блок 11 задания доверительного интервала, датчики 12 контроля косвенных параметров.

Коммутатор О содержит элементы i3,,-13p5 И, ключи 14 -14р| и развязывающие диоды Ц -15pj .

Устройство работает следующим образом. , В исходном состоянии с блока на блока.х устанавливаются напряжев:ия ,. , пропорциональные математическим ожиданиям косвенных параметров ( на блоках 3 .устанавливаются напряжения , пропорциональные значениям коэффициен- тов регрессии (Ь; ), и на блоке 7 устанавливается напряжение U,;, пропорциональное математическому ожида- iию запрещенного параметра АСт) . С блока 1 на первые входы элементов 13. и на вторые входы элементов 13j, ;-I3jp подается напряжение. Значения р и к определены соответственно: максимальным числом различных значений доверительной вероятности

и максимальным числом различных

значений числа опыто в Р .

В процессе работы устройства на вторые входы блоков подаются текущие значения косвенных параметров

тт

, - U -)

45 01

, Ug , следовательно, на выходах соответствующих блоков 4 -4 вычитания напряжение равно разности

s -Ц.,,

,,a, которая по50

дается на первые входы соответству- ,ющих блоков 5,-5, На вторые входы последних подаются напряжения U, ,

и.

и.

bh

С выходов блоков 5, 55

5. напряжения U, . (U-i.-U „;) поступао I 5 I rV(tD f

ЮТ на соответствующие входы сумматора 6, Hanj)HmeHHe на выходе которого

2 сумматоре

i --1

равнб : ))8 прсисхЪдит определение условного матем.атического ожидания значения

3 12331

запрещенного параметра А по результатам значений косвенных параметров в

текущий момент времени

1л

и

А(В,В,,...в„

иь.(и„ -U.

6.

11 -- 1

1-1 J

Это напряжение отображается в цифровом виде на элементе 9.

В соответствии с алгоритмом работ коммутатора 10 напряжениями, подаваемыми с блока 1, открывается ключ 1А. , р азрешая тем самым подачу напряжения, пропорционального доверительному интервалу (или числу среднеквадратичных отклонений от матема- тического ожидания) для доверитель- ной вероятности Рп. и числа опытов Р , при которых получены Шд, т,. . mg , Ь , ..., Ьц с соответствующего выхода задатчика-11 на второй вход элемента 9. Происходит отображение доверительного интервала в цифровом виде.

Техническое преимущество предлага емого устройства заключается в дополнительной возможности с заданной вероятностью оценивать значения наиболее важных параметров контроля, входящих в запрещенную группу, по результатам косвенных измерений, т.е. в получении дополнительной ин-( формации о состоянии технической системы в процессе ее функционирования.

t

Положительный эффект от использования устройства состоит в сокращении времени нахождения технической системы в состоянии скрытого отказа и повышения в связи с этим коэффици- ента технического использования.

Формула изобретения

Устройство для определения значения параметра контроля, содержащее блок установки констант, первый и . второй установочные выходы которого

2331

а

10

ы, 20

- 25 JQ

35

40

45

084

соединены соответственно с установочными входами h первых и п вторых блоков задания постоянных коэффици- енгов, h датчиков контроля косвенных параметров и элемент индикации, отличающееся тем, что, с целью расщирения области применения устройства, оно содержит н блоков вычитания, 1л блоков умножения, два сумматора, третий блок задания постоянного коэффициента, блок задания доверительного интервала и коммутатор, состоящий из Р к элементов И, Р.к ключей и р. к раз- . вязывающих диодов, выходы первых блоков задания постоянных коэффициентов соединены с первыми входами соответствующих блоков вычитания, вторые входы и выходы которых связаны соответственно с выходами соответствующих датчиков контроля косвенных параметров и с первыми входами соответствующих блоков умножения, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих вторых блоков .задания постоянных коэффициентов, выходы блоков умножения - к соответствующим входам первого сумматора, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, второй вход и выход KOTopoi o связаны соответственно с выходом третьего блока задания постоянного коэффициента и с первым входом элемента индикации, второй вход .которого соединен с ка- .тодами развязывающих диодов, подключенных анод ами через соответствующие ключи к информационным выходам - блока задания доверительного интер- . вала, управляющие входы ключей со-, единены с выходами соответствующих элементов И, первые и вторые входы которых связаны соответственно с третьими и четвертыми установочными выходами блока установки констант, пятый установочный выход которого соединен с установочным входом третьего блока задания постоянного коэффициента.

ffmf

Редактор Н.Бобкова

ОтИ Фаг,.2

Состгшитель С.Демиденко

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Коле

Заказ 2768/48 Тираж 836Подписное

ВНИШШ Государственного комитета .СССР

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

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

Изобретение позволяет определить значение параметра, измерегще которого запрещено, по известным значениям косвенных параметров, имеющих линейную корреляционную связь с запрещенным. Значения В; косвенных параметров, измеренные датчиками 12j-12|, преобразуются в блоках 4 -4|, 5 -5 и сумматорах 6 и 8 в соответствии с выражением m А/В,|,В, 1 1 где Шд математическое ожидание запрещенного параметра, т„ - математическое ожи- |дание i-ro косвенного параметра; bj - заданный коэффициент уравнения регрессии. Значением математического ожидания запрошенного параметра ™А|Б ft .--6 - отображается элементом У. С блока I на первые входы элементов 13,. -13р. и на вторые входы элементов I,3j подается напряжение. Элемент 13-|- открывает . ключ 14jj , пропуская на отображение элементом 9 значение доверительного интервала, соответствующего доверительной вероятности Ро| и числу опы- ; тов , при которых были получены т. т„ 2 ил. m, и b, Ьп1 ё О) с |00