Устройство для моделирования вероятностного графа Советский патент 1986 года по МПК G06G7/52 

|СЛ

Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть использовано при моделировании процессов технического обслуживания сложных систем и является дополнительным к авт. св. № 1083206. Целью изобретения является повьшение точности моделирования. Поставленная цель достигается введением в устройство последовательно соединенных ждущего мультивибратора, временного селектора и третьего элемента ИЛИ. 1 ил.

Ю

оэ

ел

00 Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано при моделировании процессов технического обслуживания сложных систем и является усовершенствованием устройства по авт. ев, № 1083206. Целью изобретения является повышение точности моделирования. : На чертеже изображена структурная схема устройства для моделирования вероятностного графа. Устройство содержит первьй генератор 1 случайных сигналов, ключ 2, счетчик 3, первый триггер 4, первый элемент ИЛИ 5, элемент 6 запрета, второй триггер 7, второй генератор 8 случайных сигналов, третий генератор 9 случайных сигналов, генератор 10 импульсов с регулируемой частотой и скважностью, элемент НЕ 11, первый и второй элементы И 12 и 13, первый и второй блоки 14 и 15 индика ции, одновибратор 16, второй элемент ИЛИ 17, третий триггер 18, преобразователь 19 интервала в код, преобразователь 20 кода в напряжение, ком паратор 2Т, генератор 22 линейноизменяющегося напряжения, блок 23 задания скорости обслуживания, генератор 24 входных импульсов, ждущий мультивибратор 25, временной селектор 26 и третий элемент ИЛИ 27. Устройство работает следующим обipa3OM. Сигналом от одновибратора 16 устройство устанавливается в исходное со . .стояние и одновременно возбуждается генератор 24. Генератором 24, выполненным, например, в виде генератора пачки импульсов, определяется объем выборки N, задаваемой, например, сле дующим соотношением: N 10, где N - число Ю1пульсов в выборке h - число десятичных разрядов счетчиков как первого, так и второго блоков индикации. Эти счетчики через дешифраторы с цифровыми индикаторами запятая на которых устанавливается н п десятичных разрядов влево, начиная с младшего разряда. Причем, первый блок 14 индикации фиксирует за выбор ку N вероятность Р выполнения случай ного объема работ, а блок 15 индикации - вероятность Q 1 - Р. С приходом каждого импульса от генератора 24 триггер 4 по единичному входу yci лн..,че-1ч-я i.i единичное состояние. Ключ 2 открывается, и им-. пуЛьсы от генератора 1 поступают на вход счетчика 3. Через случайный промежуток времени после отсчета числа импульсов соответствующего дуге вероятностного графа, счетчик 3 переполняется и выдает импульс, который через элемент ШШ 5 перебрасывает триггер 4 в нулевое состояние, закрывая ключ 2, и одновременно поступает на первый вход элемента 6 запрета. При единичном состоянии триггера 7, соответствующем исправному состоянию представленной графом системы, импульс с выхода элемента 6 запрета поступает на первые входы элементов И 12 и 13. На второй вход элемента И 12 поступают, импульсы от генератора 10 непосредственно, а на второй вход элемента И 13 - через элемент НЕ 11. i Изменением частоты (Т- - период; скважностьIU J длительность импульса) импульсов генератора 10 устанавливается вероятность Р выполнения случайного объема работ, которая определяется количеством импульсов с выхода элемента 6 запрета, прошедших через элемент И 12 на блок 14 индикации за выборку объема N. Тогда при абсолютной надежности системы, представленной графом, т.е. при единичном выходе триггера 7 в течение всей выборки, вероятность Р |Определяется выражением JL. ±1 р r « 1 , при Cj , 0, при oj c/i a вероятность Q - Q 1 - P. Процесс отказов и восстановлений с учетом устранения разрегулировки системы, представленной графом, моделируется сменой состояния триггера 7. При поступлении на нулевой вход триггера 7 импульса от генератора 8, моделирующего отказы в процессе выполнения случайного объема работ, триггер 7, устанавливается в )1улевое состояние. 3 Процесс устранения отказа модели руется генератором 9, с выхода кото рого появляется импульс через временной интервал . UQ равный врем ни устранения отказа. Тогда вероятность Q невыполнения случайного объема работ с учетом устранения от каза, представляннцая собой Q Вер fl- Со- +и ) численное значение которой определя ется выражением 1 Л) J. - о .j 1 , -J и вероятность Р выполнения случайного объема работ с учетом отказов определяется выражением р 1 - Q. Вероятность выполнения случайного объема работ с учетом устранения разрегулировки определяется выражениемн4 р - 1 1 У ч + ч Ч.Р + -j ч-р . т. где с 1 ц, Р- время устранения разр гулировки. Время устранения разрегулировки (Г ц.р для многих систем пропорционально степени разрегулировки сист О (1),р 1 которая, в сво очередь, пропорциональна времени ра боты системы tp от момента ее восстановления до последующего отказа 8 K-tp, т.е. С « S -tp. где ot, К - коэффициенты пропорциональности, первый из которых учитывает квалификацию обслуживающего персонала (скорость устранения разрегулировки) , а второй - скорость j змeнeния структурных параметров си темы во времени. Моделирование процесса устранения разрегулировки осуществляется следующим образом. На выходе триггера 18 формируется временной интервал tj.p определяемый сигналами от генераторов 8 и 9 Этот временной интервал преобразуется последовательно соединенными преобразователями 19 и 20 в напряжение 15 Uj с коэффициентом преобразования К, равным Uj К S, т.е..блоки 18-20 моделируют степень разрегулировки системы в зависимости от времени ее работы до отказа. Процесс устранения разрегулиров обслуживающим персоналом моделируется последовательно соединенными блоками 23 и генератором 22, постоянная времени которого С выбирается из условия, чтобы при среднем значеНИИ напряжения на выходе блока 23 скорость изменения напряжения генератора 22 соответствовала средней квалификации обслуживающего персонала 06 (.р (средней скорости устранения разрегулировки). Изменением напряжения на выходе блока 23 изменяется скорость выходного напряжения генератора 22, которьш запускается в момент устранения отказа сигналом от генератора 9,т.е. выходным напряжением генератора 22 моделируется квалификация с6 обслуживающего персонала . Компаратор 21 определяет момент времени окончания устранения разрегулировки, соответствующий моменту времени достижения выходным напряжением генератора 22 уровня напряжения преобразователя 20, когда на его выходе появляется импульс, задержанньй относительно импульса генератора 9 на время устранения разрегулировки ч. р J который через элемент ИЛИ 17 устанавливает триггер 7 в единичное состояние через время восстановления системы XV /. / (Ч I). о у. рв реальных системах, моделируемых, вероятностным графом, задаются допустимые значения степени разрегулировки j - р. 9- превьшении которой наступает постепенный отказ. Моделирование постепенных отказов осуществляется временным селектором 26 на один из входов которого подается временной интервал tp, пропорциональньй разрегулировке, с выхода триггера 18, а на другой вход - с выхода ждущего мультивибратора 25, моделирующего допустимое значение степени разрегулировки путем формирования временного интервала tpq. .Начало временного интервала tр „ соответ