Устройство для моделирования процессов износа Советский патент 1987 года по МПК G06G7/48 

тигается тем, что в устройство для моделирования процессов износа, содержащее генератор 1 входных воздействий, блок 4 интеграторов, блок функциональных преобразователей 3, блок схем сравнения 7, первый 5 и второй 6 сумматоры, модель объекта 2 выполняется на двухкаскадном усилителе, введены группы п перемножиt

Изобретение относится к моделированию процессов износа и может быть использовано в любых отраслях техники для диагностирования и прогнозирования работоспособности технических устройств.

Цель изобретения - повьшение точности за счет учета изменения величины входного воздействия и параметров окружающей среды.

На фиг. приведена функциональная схема устройства для моделирования процессов износа; на фиг.2 - функциональная схема анализатора входного воздействия.

Устройство содержит генератор 1 входных воздействий, модель объекта 2, блок 3 функциональных преобразователей 3,-3, блок 4 интеграторов 4,- 4„, блоки 5 и 6 суммирова-; ния, блок 7 схем 7 - 7 сравнения, .анализатор 8 входного .воздействия, блок 9 учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды, блок 10 перемножителей 10| - 10„ , делитель 11 напряжения и функциональный преобразователь 12.

Устройство работает следующим образом.

Входное (возмущающее) воздействие додается с выхода генератора 1 входных воздействий на вход модели объекта 2, где преобразуется в соответствии .с передаточной функцией модели объекта W(P), и на вход анализатора .8 входного воздействия,

В анализаторе 8 производится анализ входного воздействия - измеряется отклонение входного сигнала от номинального, т.е, вычисляется коэффициент

телей 10, анализатор 8 входного воздействия и блок учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды 9. Данное устройство позволяет моделировать износы трубо - провода, автомобиля, гусеничной машины, электродвигателей, дв-и- гателей внутреннего сгорания и т.д. 2 ил.

If - U(t)

и и йoм

где U(t) - величина тора 1 ;

5

0

5

0

Ц

ном.

5

0

- величина номинального сигнала.

Затем вычисляется влияние отклонения входного сигнала от номинального на параметры распределения износа во времени, т.е, вычисляется значение

Ы f(К„), t const.

Функция f(K) может быть, например, параболической.

Сигнал с выхода анализатора 8 поступает на вход блока 9 учета влияния параметров внещних воздействий, который представляют собой последовательно соединенные блоки перемножения, на входы которого подаются

сиг налы otj,,.. ,оС„ , характеризующие отклонение внешних воздействий от номинальных (вибрационных воздействий, механических ударов, нелинейных ускорений влажности, давления, воздействий активной среды, биологических воздействий и ряда других факторов) .

На выходе блока 9 формируется сигнал

Сигнал с блока 9 поступает на

первые входы группы перемножителей 10, на вторые входы которых поступает сигнал с выходов функциональных преобразователей блока 3. Число функциональных преобразователей блока 3 соответствует числу ...п видов износа, учитываемых при моделироваНИИ. функциональные преобразователи 3 реализуют, например, параболическую функцию,

Назначение этих блоков в предлагаемом устройстве состоит в воспроизведении (синхронио с работой модели объекта) интенсивности износов различного вида во времени, полученных при номинальных режимах и в нормальных условиях.

На выходах функциональных преобразователей в аналоговой форме вырабатываются сигналы, поступающие на входы блоков перемножения блока 10,

Сигналы с выхода последнего, отображающие реальные характеристики износов для различных условий окружающей среды, поступают на входы блоков 4 интеграторов, на выходе которых формируются напряжения, моделирующие процесс Накопления износов в объекте.

Эти напряжения поступают одновременно на входы блока 7 сравнения и блока 5 суммирования, на вькходе которого устанавливаются п коэффициентов К ,...,К, которые определяют степень влияния износов различного вида на выходную функцию системы.

При достижении на выходе какого- либо интегратора 4 предельного значения текущего износа соответствующая схема блока 7 сравнения срабатывает и подает на этот интегратор

сигнал и

на стирание (сброс)

величины накопленной на его выходе. Одновременно этим же сигналом в исходное состояние приводится и соответствующий функциональный преобразователь блока 3.

Таким образом моделируется восстановление заданного параметра модели объекта, например замена изношенной, детали на новую. Сигнал с вьссода блока 5 суммирования поступает на второй вход первого блока 6 суммирования, на первый вход которого поступает сигнал с выхода модели

объекта 2.

1

На выходе сумматора 6 формируется сигнал с учетом влияния износов объекта управления.

Предлагаемое устройство позволяет моделировать износы трубопровода, автомобиля, гусеничной машины, электродвигателей, двигателей внутреннего сгорания и т.д.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Формула изобретения

Устройство для моделирования процессов износа, содержащее генератор входных воздействий, блок интеграторов, блок функциональных преобразователей, блок схем сравнения, первый и второй сумматоры, модель объекта, выполненную на двухкаскадном усилителе,- выход генератора входных воздействий подключен к входу двухкас- кадного усилителя модели объекта, выход которого подключен к- первому входупервого сумматора, выход которого является выходом устройства, выход каждого интегратора блока интеграторов подключен к входу одноименной схемы сравнения блока и к одноименному входу второго сумматора, выход которого подключен к второму входу первого сумматора, выход каждой схемы сравнения блока подключен к входу сброса одноименного интегратора блока- и к входу одноименного функционального преобразователя блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет учета изменения величины входного воздействия и параметров окружающей среды, в устройство введены группы п перемножигелей, анализатор входного воздействия и блок учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды, анализатор входного воздействия содержит делитель напряжения и функциональный преобразователь, а блок учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды содержит п перемножителей (где ,2, ,.,,), причем первый вход каждого последующего перемножителя подключен к выхо;;у предыдущего перемножителя, первый вход первого перемножителя блока учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды подключен к выходу функционального преобразователя анализатора входного воздействия, а вторые входы всех перемножителей блока учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды являются входами задания сигналов внешних воздействий устройства, выход последнего перемножителя блока учета влияния параметров внешних воздействий и окружающей среды подключен к первому входу каждого из перемножителей группы, выход каждого из функциональных преобразователей блока подключен к второму входу одноименного перемножителя группы, выход которого подключен к информационному входу одноименного интегратора блока, выход генератора входных воздействий подключен, к первому входу деРедактор Н.Бобкова

Составитель Т.Сапунова Техред М.Ходанич

Заказ 7811/49

Тираж 694Подписное

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

Производственно-полиграфич еское предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

лителя напряжения анализатора входных воздействий, второй вход делителя напряжения является входом задания номинального сигнала устройства, а .выход делителя напряжения подключен к входу функционального преобразователя анализатора входных воздействий.

фиг. 2.

Корректор И.Муска

Изобретение относится к области моделирования процессов износа и может быть использовано в любых отраслях техники для диагностирования и прогнозирования работоспособности технических устройств. Целью изобретения является повышение точности за счет учета изменения величины входного воздействия и параметров окружающей среды. Поставленная цель дос(Л С INP 00 00 | го