Устройство для учета и контроля оптимального периода технического обслуживания машин Советский патент 1988 года по МПК G07C3/08 

P(t)

к

00

СХ}

Изобретение относится к технической кибернетике и может, быть использовано в научных исследованиях и технике, где требуется определять опти- мальный период технического обслужи- вания изделия.

Целью изобретения является повьше- ние точности работы устройства за счет того, что дополнительно проверя- ется условие, при котором вероятность Р(;) безотказной работы изделия на интервале (О, €;) будет не менее требуемой, вероятности Р.

Устройство определяет оптимальный период технического обслуживания машин по критерию максимума математического ожидания ТфСС) времени полезного функционирования, т.е.

max

( jP(. (1)

где & - период между техническими обслулсив аниями J

с - средний расход ресурса в еди- ницу времени в режиме нормального функционирования и в состоянии отказа;

g - расход ресурса за сеанс конт- троля и технического обслужи- живания;

R - запас ресурса;

P(t) - вероятность безотказной работы машин на интервале (0,t). Устройство осуществляет поиск оптимального о непосредственно из мо- дели (1), для чего производится фор1R

мирование частного

се + g

вычисление

) и Tjp(€;.,) и их сравнение для двух последовательных значений б-, и ) что приводит К большим аппарат- ным затратам.

Дифференцируя выражение (1) по и приравнивая производную нулю, получаем1

RP(i;)(cir + g) - cRJ P(t)dt О,

о .

откуда следует условие для определения оптимального Т

Т

P.(t)dt

Р(),

(2)

из которого видно, что оптимальный

и

период t не зависит от запаса R расходуемого ресурса и от значений g и с в отдельности, а определяется только их отношением g/c.

Следовательно, реализация условия (2) требует меньших аппаратурных затрат, чем поиск максимума по модели (1).

На практике часто требуется, чтобы вероятность безотказной работы PC S) была не ниже требуемого значения. Это реализуется в устройстве, что повьша- ет точность его работы.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит формирователь 1 кода времени, нелинейньй преобразователь 2, сумматор 3, первый ключ 4, интегратор 5, первый элемент 6 сравнения, блок 7 деления, второй ключ 8, элемент ИЛИ 9 и второй элемент 10 сравнения.

Устройства работает следующим образом.

Формирователь 1 кода времени с шагом л о задает в порядке нарастания последовательность возможных значений времени контроля и технического обслуживания изделий ,

1,

+ дг ,

где i 1, 2 .... Значение f; подается на входы нелинейного преобразователя 2, сумматора 3 и первого блока 4 ключей. На другой вход сумматора 3 подается отношение g/c. При каждом очередном значении Г; с выхода нелинейного преобразователя 2 выдается на интервале (0,trj ) значение функции P(t), которое поступает на входы интегратора 5, первого элемента 6 сравнения, и второго ключа 8. Верхний предел интегрирования определяется текущим значением сГ; формирователя 1 кода времени.

С выхода интегратора 5 сигнал, со- Т

ответствующий j F(t)dt, поступает на

вход блока 7 деления, на другой вход которого с выхода сумматора 3 посту пает сигнал, соответствующий сумме t; + g/c.

На выходе блока 7 деления формируется сигн, соответствующий |p(t)dt

50

t; +

g7c

который подается на первый вход первого .элемента 6 сравнения, на второй вход которого подается значение Р(; ). Если в результате сравнения в первом элементе 6 сравнения окажется

ip(t)dt

....,р(е;).

то первый элемент 6 сравнения формирует на одном (втором) выходе сигнал О, а на другом (первом) - сигнал 1, которые подаются соответственно на входы второго ключа 8 и элемента ИЛИ 9 и с выхода последнего - на вход формирователя 1 кода времени. При этом второй ключ 8, оставаясь закрытым, не пропускает значение Р(Т;) на информационньй вход второго элемента 10 сравнения, а форьшрователь 1 вьща- ет очередные значения - ,.

Если в результате сравнения окажется, что

IP(t)dt

1..,Р(.,,

то первый элемент 6 сравнения форми-. рует на своем первом выходе сигнал О, а на втором - сигнал 1. При этом второй ключ 8 открывается и пропускает значение вероятности ) на вход второго элемента 10 сравнения в котором оно сравнивается с задан- , ным значением вероятности Р , поступающим на другой вход элемента 10 сравнения. Если в результате сравнения во втором элементе 10 сравнения окажется, что P( Z:; ) ci Р , то управляющий сигнал с первого выхода блока 10 поступает на вход элемента ИЛИ 9 и с его выхода - на вход формирователя 1 для вьщачи им очередного значения б ;, о. Если же в результате сравнения во втором элементе 10 сравнения окажется, что Р( &; ) 5 Р , то управляющий сигнал с второго выхода второго элемента 10 сравнения поступает на вход первого ключа 4, При этом ключ 4 отк1)ьшается и пропускает значение величины t , соответствую- ющее оптимальному периоду технического обслуживания, на выход устройства. Работа устройства на этом заканчива- .ется.

5

0

5

0

5

0

5

Положительный эффект, который дает изобретение, заключается в том, что оно позволяет повысить точность работы устройства и тем самЬм определить оптимальное значение периода технического обслуживания машины.

Формула изобретения

Устройство дпя учета и контроля оптимального периода технического обслуживания машин,, содержащее формирователь кода времени, выход которого соединен с входом нелинейного преобразователя, первым входом сумматора и первым входом первого ключа, выход нелинейного преобразователя подключен к входу интегратора и первому входу первого элемента сравнения, первым входом устройства является второй вход сумматора, выход которого соединен с первым входом блока Де- ления, выход которого подключен к второму входу первого элемента сравнения, выход интегратора соединен с вторым входом блока деления, выход первого ключа является выходом устройства, отличающееся тем, что, с .целью повышения точности работы устройства, в него введены второй ключ, элемент ИЛИ, и второй элемент сравнения, выход нелинейного преобразователя соединен с первым входом второго ключа, первый выход первого элемента сравнения подключен к первому входу элемента ИЖ, выход которого соединен с входом формирователя кода времени, второй выход первого элемента сравнения подключен к второму входу второго ключа, выход котор ого соединен с первым входом второго б11ока сравнения, первый выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, вторым входом устройства является второй вход второго элемента сравнения, второй выход ко торого соединен с вторым входом первого ключа.

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть ис пользовано в научных исследованиях и технике для определения оптимального периода технического обслуживания изделия о Целью изобретения является повышение точности работы устройства. Устройство для учета и контроля опти-, мального периода, технического обслуживания машин содержит формирователь 1 кода времени, нелинейный преобразо- ватель 2, сумматор 3, первый ключ 4, интегратор 5, первый элемент сравнения 6, блок деления 7, второй ключ 8, элемент ИЛИ 9 и второй элемент сравнения 10. Изобретение позволяет повысить точность работы устройства за счет дополнительной проверки условия, при котором вероятность безотказной работы машины на определенном временном интервале будет больше требуемой, и тем самым определить оптимальное значение периода технического обслуживания машины. 1 ил. (Л