Устройство для определения значения параметра контроля Советский патент 1989 года по МПК G06F11/30 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть ис пользовано при измерении параметров сложных объектов, например для определения значений зависимых параметров, измерение которых запрещено.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения значения запрещенного параметра контроля при нелинейной корреляционной связи между параметрами.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В процессе использования сложных технических систем их состояние (работоспособное - неработоспособное) определяется контролем определенного объема параметров. При этом существует ряд параметров, обладающих большой информативностью, прямое измерение которых невозможно без прекращения эксплуатации систем по прямому назначению. В этом случае значение величины запрещенного параметра можно определить по значению величин ряда разрешенных косвенных параметров, имеющих определенную корреляционную связь с запрещенным параметром. При нелинейной корреляционной связи последнюю аппроксимируют с помощью ломаной, составленной из отрезков касательных, количество которых определяется степенью нелинейности корреляционной связи и заданной точностью аппроксимации. В

Ј

Ю

00

|

СП

J 1472875

точке xos равной математическому ожиданию разрешенного косвенного параметра X (фиг. 2) проводится касательная у к линии регрессии Y Xx)

Y (х°)(х-х°).

Определяющая границы интервала Х. , X.. , в пределах которого ошибка

аппроксимации не превышает заданную:

Y-Y1 Ј f. Через точки X

ы, Х проводят касательные к линии регрессии и т.д.

В математическом плане задача оп- ределения значения запрещенного параметра сводится к решению уравнения регрессии вида:

mv(X,,X2,... (X;.)(X,-X,p,

где у - математическое ожидание запрещенного napaMeTpaY;

у(х;;) - коэффициент уравнения регрессии 1-го косвенного парамет- ра, для которого выполняется условие

глч

V VX .j

У

Х Г

где X; - измеренное значение 1-го косвенного параметра; точка касания j-ro отрезка к линии регрессии 1-го косвенного параметра. На фиг. 1 приведена функциональная схема предложенного устройства; на фиг. 2 - пример аппроксимации нелинейной зависимости; на фиг. 3 - схема блока выбора максимума; на фиг. 4 - схема блока задания постоян ного коэффициента.

Устройство содержит датчики контроля косвенных параметров, блоки вычитания, блоки „ умножения, первые 4j-4h и вторые 5,-5н блоки задания постоянных коэффициентов, блоки-6,-6 выбора интервала, сумматор 7, третий блок 8 задания по стоянного коэффициента, элемент 9 индикации-,

Каждый блок 6 выбора интервала содержит компараторы 10,-10.,, элементы НЕ llj-Ilv, элементы И 12 ,-12

Блон 4 или 5 задания постоянного коэффициента содержит регулируемые источники 131-13U напряжения и ключи

14„-14.

Устройство работает следующим

образом.

0

5

0

5

5

0

5 0

В исходном состоянии в блоках 61-6h устанавливаются пороги срабатывания компараторов 10,-10t , пропорциональные границам интервалов аппроксимации. На блоках 4,-4 устанавливаются напряжения Ux;j, пропорциональные значениям 1-го косвенного параметра на j-м интервале аппроксимации, для которого значение запрещенного параметра при нелинейной корреляционной связи точно совпадает со значением на данном интервале аппроксимации, т.е. в точке касания кривой и касательной. На блоках 51-5h устанавливаются напряжения . (Х(-.) пропорциональные значениям коэффициентов уравнения регрессии 1-го косвенного параметра на j-м интервале. На блоке 8 устанавливается напряжение 1J3, пропорциональное математическому ожиданию запрещенного параметра Y.

Б процессе работы устройства напряжения, пропорциональные текущим значениям косвенных параметров, с выходов датчиков , поступают на вторые входы блоков 2,-2 и на входы соответствующих блоков 6,-6ц, в которых оказался ниже текущего значения соответствующий косвенный параметр, переходят в единичное состояние. Сигналы с выходов компараторов 10.,-10U1 поступают на входы элементов П .,-1 Ц НЕ, с выходов которых сигналы поступают на вторые входы элементов И 12 .,-12, на первые входы которых подаются сигналы с выходов компараторов .

Таким образом, на выходе элемента И 12, соответствующего интервалу, в пределах которого находится текущее значение косвенного параметра х., будет единичный сигнал, который поступает на соответствующие управляющие входы ключей , блоков 4,-4р и 5 ,-5,,,

Напряжение с соответствующих источников k поступает через открытые ключи l 4.,-14k на выходы первых 4,-4h и вторых 5,-5п блоков задания постоянных коэффициентов. На первые входы блоков и вторые входы блоков 31-3(1 поступают соответ- 5 ствующиё напряжения Ux ;j и Uyi,(x- ). В блоках 2л-1 п производятся опера0

ции:

Ven.i ufi-uxij;

ивых« иХ|Ги п

14728756

янных коэффициентов, выходы блоков умножения связаны с соответствующими входами сумматора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройство содержит п блоков выбора интервала, вход и упраапяющие выходы каждого из которых соединены соответ- Преобразовэнные сигналы поступают 10 ственно с выходом соответствующего на соответствующие входы сумматора 7, датчика контроля косвенного параметра и с задающими входами соответствующих первого и второго блоков задания постоянных коэффициентов, выход тре- 15 тьего блока задания постоянного коэффициента подсоединен к (п-Н)-му входу сумматора, выход которого соединен с входом элемента индикации, каждый блок выбора интервала содержит по чис- 20 лу k интервалов аппроксимации k элементов И, k элементов НЕ, k+1 компараторов, выходы элементов И связаны с управляющими выходами блока выбора интервала, первый вход каждого элеменУстройство для определения значе- 25 та и соединен с выходом соответствующего регулируемого компаратора, а второй вход - с выходом соответствующего элемента Щ, вход каждого 1-го из которых соединен с выходом 30 (i-l)-ro компаратора, входы сравнения компараторов объединены и связаны с входом блока выбора интервала, каждый из первых и вторых блоков задания постоянных коэффициентов содер- ков задания постоянных коэффициентов 35 жит регулируемых источников напрк- соединены с входами вычитаемого соот- жения и k ключей, выходы которых

объединены и являются выходом блока задания постоянного коэффициента, выходы регулируемых источников наНапряжения с их выходов поступают на первые входы соответствующих блоков 3,-3П, где выполняются преобразования :

tW.-V.u.-j) (их,-иХ1) tu. (XIM) .(.

на (n+1)-й вход которого поступает напряжение Uy с выхода блока 8. После сложения в сумматоре 7 напряжение

U5Mx.4/X,,.., } (U.-UX -i пропорциональное оценке текущего значения запрещенного параметра, поступает на элемент 9 индикации, где отображается в удобной форме.

Формула изобретения

ния параметра контроля, содержащее по числу п косвенных параметров, п первых и п вторых блоков задания постоянных коэффициентов, п датчиков контроля косвенных параметров, элемент индикации, п блоков вычитания, п блоков умножения, сумматор, третий блок задания постоянного коэффициента, информационные выходы первых бловетствующих блоков вычитания, входы уменьшаемого и выходы которых связаны соответственно с выходами соответ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при измерении параметров сложных объектов, например для определения значений зависимых параметров, измерение которых запрещено. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит датчики контроля косвенных параметров, блоки вычитания, блоки умножения, блоки задания постоянных коэффициентов, блоки выбора интервала и сумматор. Сущность изобретения состоит в аппаратурном определении значения Y запрещенного параметра по измеренным значениям косвенных параметров X_I-_Y , имеющих корреляционную связь с запрещенным. При этом производится автоматический выбор участка нелинейной зависимости Y(X_I), котором аппроксимирующий линейный полином имеет фиксированные коэффициенты. 4 ил.

ствующих датчиков контроля косвенных 40 пряжения соединены с информационными параметров и с первыми входами соот-входами ключей, управляющие входы

которых подключены к соответствующим задающим входам блока задания постоянного коэффициента.

ветствующих блоков умножения, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих блоков задания посто(Sutl

У

V2

13

X

IftJ Х1&13т XtfjXu Фиг. 2

13

X

т

Фиг.З