Устройство для определения значения параметра контроля Советский патент 1988 года по МПК G06F11/30 G06F17/18 

ных функций во времени. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульт сов, элемент И 2, делитель частоты, 3, элемент ИЛИ 4, счётчик 5, вход Пуск 6, триггер 7, вход 8 Установка нуля, дешифраторы 9, 16 и 18, входы 10,-10„ контроля косвенных параметров, формирователи П,-11 сигналов произвольной формы, блоки 12|- 12 вычитания, блоки 13,-13п умножения, сумматор 14, АЦП 15 и 19, элемент 17 индикации, узел 20 задания констант, блок 21 задания доверительного интервала, коммутатор 22 и neper ключатель 23. Сущность изобретения состоит в определении аппаратурным путем значения параметра, запрещенного к измерению, по значениям косвенных параметров контроля. При этом с помощью формирователей П, -1 сигналов произвольной формы характеристики случайных процессов задаются из- меняняцимися дискретно во времени. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например при определении значения запрещенного параметра по ряду косвенных параметров, име- юпшх линейную связь с запрещенным и изменяющих значения своих вероятност4 С/О 4 4 Сд сд

f

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например при определении значения запрещенного параметра по ряду косвенных параметров, имеющих линейную связь с запрещенньм и изменяющих значения своих вероятностных функций во времени.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

В процессе использования сложных технических систем их состояние (работоспособное - не работоспособное) определяется контролем определенного объема параметров контроля. При этом существует ряд параметров, обладающих большой информативностью, но запрещенных к измерению, поскольку та- рое измерение связано с дрекращением использования систекы по прямому назначению В этом случае значения величины запрещенного параметра можно определить по значениям величин ряда разрешенных косвенных параметров, име кяцих линейную корреляции, связь с запрещенным параметром. В процессе эксплуатации из-за износа, старения и т.д. изменяются параметры случайных характеристик запрещенных и косвенных параметров.

Задача определения значения запрещенного параметра контроля с учетом изменения параметров случайных характеристик сводится к решению уравнения регрессии вида

A/B,...6(.())r

{B;(t-)-m,.()

при t, +-(j-l)t6 ,

где mд(tg+J co) - значение математического ожидания запрещенного параметра в j-й точке дискретизации функции математо - ческого ожидания;

bg.{te+j a) - значение коэффициента уравнения регрессии в j-й точке дискретизации функции коэффициента уравнения ре- грессии;

Bj(t) - измеренное значение i-ro

косвенного параметра контроля в момент t;

- значение математического ожидания i-го параметра

контроля в j-й точке дискретизации функции математичес- кого ожидания;

- интервал дискретизации; tp - время начала эксплуатации ТС;

30

,l,

где ,

35

Т - время эксплуатации технической системы,

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

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - то же, формирователя сигнала произвольной формы.

tg(t),,,.,bg(t) в точках дискретизации.

На соответствуюших элементах

5 26,.,-26,,,. .,26{.,-26j. формирователей 11, -11 иабираиотся кодовые числа, пропорциональные значениям функций математического ожидания соответствующих косвенных параметров

10 mgUjy+iC),,. .,mg(t,+iC-a), где ,1.

На соответствующих элементах 26,., -26,,|,....,265.,-26g формирователей 1 |-11 набираются кодовые числа, пропорциональные значениям функ15 ций соответствующих коэффициентов уравнения регрессии Ъ. (t.+iC o 1...,

,). °

На соответствующих элементах 26, .Устройство содержит генератор 1 тактовьпс импульсов, элемент И 2, де-. литель 3 частоты, первый элемент ИЛИ 4, счетчик 5, вход 6 Пуск, триггер 7, вход 8 Установка нуля, первый дешифратор 9, входы 10,-10 контроля косвенных параметров, формирователи 11,,сигнала произвольной формы, блоки вычитанияi блоки 13 умножения, сумматор 14, первый аналого-цифровой преобразователь J5,l второй дешифратор 16, элемент 17 ин-, дикации, третий дешифратор 18, вто-- рой аналого-цифровой преобразователь 19, узел 20. задания констант, состо- яшзий из блока 21 задания доверительного интервала, коммутатора 22 и переключателя 23,

Формирователь 11 содержит вторые элементы И 24,.,-24,.,... ,24g.,-24e., регистры 25,-25j, элементы 26,,-26,, ,,.,26g.,-26 числа ввода разряда числа, вторые элементы или цифроаналоговьй преобразователь 28 (l - количество т-разрядных кодовых чисел, пропорциональных значениям функции математического ожидания запрещенного тд(1) или косвенных параметров mg(t),... ,mg(t), или коэффици- 30 ется единичный импульс, который по26,26g, -26 j,j формирователя

20 1 Ijj набираются кодовые числа, пропорциональные значениям функции математического ожидания запрещенного параметра Inд(tJJ+1 Г а.), С переключате- ля 23 устанавливается требуемое зна25 чение доверительной вероятности (Ря) и число (Р) проведенных опытов, при котором были получены значения m,(t), fflB(t),... ,mgj;t) , be(t), ...,bgj;t).

В момент t на вход записи подаентов уравнения регрессии bg(t),. bg(t) в точках дискретизации.

Устройство работает следующим образом.

В момент t, на вход 8 подается единичный импульс,, который устанавливает в нулевое состояние делитель 3, счетчик 5, триггер 7 и регистры 25,-25g. Напряжение О с едш1ично- го выхода триггера 7 поступает на второй вход элемента 2, запрещая тем самым прохождение тактовых импульсов, поступающих на его первый вход с выхода генератора 1, на его выход. Коэффициент деления делителя 3 устанавливается пропорциональным времени дискретизации to. функций математического ожидания запрещенного параметра Inд(t), косвенных параметров mg(t) ,...jWg(t) и коэффициентов уравнения регрессии be,(t),... ,bg(t).

На элементах 26,-26,,... ,26р,- 26g соответствующих формирователей 11 ,-11, набираются 1 т-разрядных

ступает на вторые входы регистров 25,-25 формирователей 11,-lL , записывая тем самым в них кодовые числа, записанные с соответствующих эле35 ментов 26,.,-26,.., ...,26j.,-26f.

В момент t на вход 6 подается единичный импульс, который переводит триггер 7 в единичное состояние и через элемент 4 записывает в счетчик 5

40 единицу. Напряжение 1 с единичного ;выхода триггера 7 поступает на второй вход элемента 2, разрешая тем самым поступление тактовых импульсов с выхо- да генератора 1 на первый счетный

45 вход делителей 3 частоты.

Содержимое счетчика 5 дешифрируется дешифратором 9, и на его первом выходе появляется напряжение 1,ко- 50 торое поступает на первые входы соот- ветству1ош 1х элементов 24,,-24,. формирователей 11,-1Ц,, разрешая тем самым поступление содержимого регистра 25, через соответствующие элекодовых чисел, пропорциональных зна- gg менты 27,-27 на соответствующие вхо- чениям функций математического ожида- ды соответствующих цифроаналоговых

преобразователей 28. На выходах преобразователей 28 соответствуюших формирователей Ц,.,будут напряже. ния запрещенного параметра Inд{t), косвенных параметров m5(t),... Tfigj. t) и коэффициентов уравнения регрессии

tg(t),,,.,bg(t) в точках дискретизации.

На соответствуюших элементах

26,.,-26,,,. .,26{.,-26j. формирователей 11, -11 иабираиотся кодовые числа, пропорциональные значениям функций математического ожидания соответствующих косвенных параметров

mgUjy+iC),,. .,mg(t,+iC-a), где ,1.

На соответствующих элементах 26,., -26,,|,....,265.,-26g формирователей 1 |-11 набираются кодовые числа, пропорциональные значениям функций соответствующих коэффициентов уравнения регрессии Ъ. (t.+iC o 1...,

,). °

На соответствующих элементах 26, .30 ется единичный импульс, который по26,26g, -26 j,j формирователя

20 1 Ijj набираются кодовые числа, пропорциональные значениям функции математического ожидания запрещенного параметра Inд(tJJ+1 Г а.), С переключате- ля 23 устанавливается требуемое зна25 чение доверительной вероятности (Ря) и число (Р) проведенных опытов, при котором были получены значения m,(t), fflB(t),... ,mgj;t) , be(t), ...,bgj;t).

В момент t на вход записи подаступает на вторые входы регистров 25,-25 формирователей 11,-lL , записывая тем самым в них кодовые числа, записанные с соответствующих эле35 ментов 26,.,-26,.., ...,26j.,-26f.

В момент t на вход 6 подается единичный импульс, который переводит триггер 7 в единичное состояние и через элемент 4 записывает в счетчик 5

40 единицу. Напряжение 1 с единичного ;выхода триггера 7 поступает на второй вход элемента 2, разрешая тем самым поступление тактовых импульсов с выхо- да генератора 1 на первый счетный

45 вход делителей 3 частоты.

Содержимое счетчика 5 дешифрируется дешифратором 9, и на его первом выходе появляется напряжение 1,ко- 50 торое поступает на первые входы соот- ветству1ош 1х элементов 24,,-24,. формирователей 11,-1Ц,, разрешая тем самым поступление содержимого регистра 25, через соответствующие эле

5

ниЯу пропорциональные значениям фуций в мойент t(,, т.е.

mB,{t,,) ,,.. ,mg(t ) ; Ъ U ),... ,( m(tj,).

Через интервал С гТ(где г - коэффициент деления делителя 3; Т период следования тактовых импульс генератора 1) единичный Импульс с выхода делит епя 3 частоты поступае на счетный вйод счетчика 5 и записвает в него число два. Содержимое счетчика 5 дешифруется дешифраторо 9, и на его втором выходе появится напряжение 1, которое поступит н первые входы соответствующих -элеметов 24j j-244 формирователей 11| Il,j . На выходах преобразователей 28 Появится напряжение, пропорциональное значениям соответствующих функций математического ожидания

в.) косвенных параметров, коэффициентов уравнени

регрессии (to+ra),,.. ,) математического ожидания m(t(,+-rq) запрещенного параметра.

.

гТ „наЧерез калздый интервал пряжения на выходах преобразователей .28 соответствующих формирователей I Ц-11 соответствуют моментам дискретизации mg(tp+i f a),. .,mg(to+ira); ЬЛ%+±),...,Ъ(, - где .

in(t

o i c-V,

В процессе работы устройства на вторые входы блоков 124-12 подаются текущие значения косвенных параметров U(t),... ,Uj(t), следовательно, на соответствующих блоках 12,-12 „ напряжение равно разности Us,-Urt,g( ... , (tj,+iC-), которая подается на первы Ь входы соответствующих блоков 13,. На вторые входы соответствующих блоков подаются напряжеиия U ( ),... (,+

+1).

С выходов блоков напряжения Uj,g..(to+itrg) Ue.(t).(t + +1Са)3 где 1,п, подаются на соответствующие входы сумматора 14, на (п+1)-й вход которого подается напряжение U(tn+i (rt). На выходе сумматора

А ч

14 будет присутствовать напряжение, пропорциональное условному математическому ожиданию значения запрещенного параметра А по результатам значений косвенных параметров в текущий момент времени

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Это найряжение преобразуется преобразователем 15, дешифрируется дешифратором 16 и отображается в цифровом виде на элементе 17. Напряжение, пропорциональное доверительному интервалу и набранное на коммутаторе 22, преобразуется преобразователем i9, дешифрируется дешифратором 18 и в цифровом виде отображается на элементе 17.

Формула изобретения

Устройство для определения значения параметра контроля, содержащее элемент индикации, по 1шслу п входов контроля косвенных параметров, п блоков вычитания, п блоков умножения, сумматор и узел задания констант, включающий блок задания доверительного интервала, переключатель и коммутатор, входы уменьшаемого и выходы блоков вьрштания связаны соответственно, с входами контроля косвенных параметров устройства и с первыми входами соответствующих блоков умно жения, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, отличающееся тем,.что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены генератор тактовых импульсов, первый элемент И, делитель частоты, первый элемент ИЛИ, счетчик, триггер, три дешифратора, два аналого-цифровых преобразователя и {2п+1) формирователь сигнала произвольной формы, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, вторым входом связанного с единичным выходом триггера, а выходом - с счетным входом делителя частоты, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, ,выход подключен к счетному входу счетчика, вход Пуск соединен с единичным входом триггера и с входом первого элемента ИЛИ, вход Установка нуля связаи с нулевым входом триггера, с установочным входом делителя частоты, с установочным входом счетчика и с установочными входами формирователей сигнала произвольной формы, кодовый выход счетчика соединен

с входом первого дешифратора, выходы которого соединены с управляющими входа 4И соответствуюищх формирователей сигналов произвольной формы, выходы первых п формирователей сигнала произвольной формы соединены с входами вычитаемого соответствующих блоков вычитания, выходы формирователей сигнала произвольной форМ) с {п+1)-го по 2п-й соединены с вторыми входами соответствующих блоков умножения, а выход (2п+1)-го формирователя сигнала произвольной формы - с (п+О-м входом сумматора, выход которого подключен к входу первого аналого-цифрового преобразователя, выходами связанного с входом второго дешифратора, выходы

15 тановочные входы и входы разрешения записи регистрбв подключены соответственно к выходам соответствующих элементов ввода разряда числа, к вторым входам соответствующих вторых

которого соединены с соответствующими первыми входами элемента индикации,2о элементов И, к установочному входу и первые и информационные выходы к входу разрешения записи форьшрователя сигнала произвольной формы, информационный и управляющий входы которого соединены соответственно с 25 входами всех элементов ввода разряда числа и с первыми входами всех вторых элементов И, подсоединенных выходами к соответствуклцим входам соответствующих вторых элементов ИЛИ, вы- 30 ходы которых через цифроаналоговый

переключателя подсоединены к первым и вторым информационным входам коммутатора, выходом соединенного с входом второго аналого-цифрового преобразовходу третьего дешифратора, выходами соединенного с соответствующими втopь ми входами элемента индикации, вход Запись связан с входами разрешения записи формирователей сигнала произвольной формы, третий информационный выход переключателя соединен с информационными входами формирователя

преобразователь связаны с выходом формирователя сигнала произвольной фор№1.

сигнала произвольной формы, третьи информационные входы коммутатора подключены к выходам блока задания доверительного интервала, а также тем, что каждый формирователь сигнала произвольной формы содержит по количеству 1 т-разрядных кодовых чисел, про- порциональньгх значениям характеристик

случайных процессрв, IXm вторых зле- ментов И, 1 регистров, iKm элементов ввода разряда числа, m вторых элементов ИЛИ и цифроаналоговый преобразователь, входы и выходы разрядов, установочные входы и входы разрешения записи регистрбв подключены соответственно к выходам соответствующих элементов ввода разряда числа, к вторым входам соответствующих вторых

элементов И, к установочному входу и к входу разрешения записи форьшровапреобразователь связаны с выходом формирователя сигнала произвольной фор№1.

Ш г®-I г

ZEL.. , , J Т

. jf

ОтЗ от и

2f

28

fZffi,fVj

Д

w

001 Id

fas. 2