Устройство для оценки надежности систем управления Советский патент 1990 года по МПК G06F11/30 G06F17/00 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при исследовании системы автоматического управления различного назначения в реальных условиях эксплуатации.

Цель изобретения - повышение достоверности определения показателя надежности систем управления за счет проверки его статистической устойчивости.

На фиг:1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема блока определения показателя надежности

Устройство содержит блок 1 определения показателя надежности и узел 2 проверки статистической устойчивости показателя надежности.

Блок 1 содержит датчики 3 и 4 координат вектора параметров системы управления, иамерители 5„ -57К уровней координат, схемы сравнения, элементы 7.11-7кк ИЛИ, ключи 8 и-8 кк, первый 9 и. второй 10 счетчики, генератор 11 тактовых импульсов, блок 12

деления, вход I31, выход 13г и элемент 14 запуска.

Узел 2 содержит ключ 15, элемент 16 запуска, генератор 17 тактовых импульсов, первый элемент 18 задержки, первый 19 и второй 20 вычитающие счетчики, блок 21 памяти, блок деления 22, группу из N умножителей 23, блок 24 сравнения, группу из N вторых ключей 25, источник 26 опорного напряжения, блок 27 совпадения, элемент 28 односторонней проводимости, второй элемент 29 задержки, третий 30 и четвертый 31 ключи, источник 32 единичного напряжения, третий 33 и четвертый 34 элементы задержки, блок 35 индикации, вход 36 и ьыход 37.

Подготовка блока 1 к работе и его функционирование аналогичны соответствующим процессам в основном устройстве. Кроме того, перед началом работы устройства в счетчик 19 узла 2 вводится требуемое количество К совпадений результатов измерений, а в счетчик 20 - величина N максимальной

tS

ю

&3

длины серии измерений; в блок 24 вводится величина Л допустимой относительной погрешности оценки. Входы К-Н, K+2,...,N блока 27 через ключи 2 подключаются к источнику 26 „

Замыкается элемент 16 и запускается генератор 17. Импульсы с выходов этого генератора через выход 37 поступают на вход 13 и с него на входи разрешения счета счетчиков 9 и 10, а также на вычитающие входы счетчиков 19 и 20, управляющий вход Запись блока 21 и через элемент 29 на управляющий вход ключа 30. При этом импульсы с выходов счетчиков 9 и 10 поступают на входы блока 12 гна выходе которого формируются сигналы X , пропорциональные значениям показателя надежности системы, которые через выход 13 поступают на вход 36, а с него - на вход блока 21. Они сдвигают на одну ячейку памяти информацию, записанную на предыдущих шагах X ,

5629314

ка 24, поступает на соответствующий вход блока 27. При наличии сигнала на всех входах блока 27 на его выходе появляется сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 31 и замыкает его исполнительную цепь, а также через элемент 28 поступает на управляющий вход ключа 15 и размыка- п ет его исполнительную цепь, останавливая генератор 17. Через замкнутый

ключ 31 сигнал X поступает На вход блока 35, и процесс проверки статистической устойчивости заканчивается.

J5 Если сигнал на выходе блока 27 не получен за время поступления на вычитающий вход счетчика 20 N тактовых импульсов, то при поступлении N +l-ro тактового импульса на выходе

2Q данного счетчика появляется сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 15 и размыкает его исполнительную цепь, останавливая генератор 17. Эта ситуация однозначно определяет,

Х- , X ;,,..., и запоминаются в пер-25 что показатель надежности системы уп- вой ячейке. Как только число шагов

равления не является статистически устойчивым, и процесс проверки заканчивается о

равления не является статистически устойчивым, и процесс проверки заканчивается о

30 Формула изобретения

Устройство для оценки надежности систем управления, содержащее два датчика координат вектора параметизмерения (число тактовых импульсов генератора 17) станет равным К, на выходе счетчика 19 появится сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 30 и замыкает его исполнительную цепь. При этом, после записи в блок 21 очередного значения X показателя надежности через промежуток времени , задаваемый элементом 35 Р°в системы управления, 2К измери/п t-c

- скважность так29 ( О-с-Сс, где товых импульсов), на управляющий вход Чтение блока 21 поступает сигнал. Информация о X pj.,, X г.. . ,Х с

телей уровней координат по числу К фиксируемых уровней, К схем сравнения, коммутатор из К ключей, К2 элементов ИЛИ, два счетчика, элемент заячеек 2, 3,..., К+1 блока 21 поступа-40 пуска и генератор тактовых импульсов, ет на входы первого сомножителя со- выходом связанный через соответствующий контакт элемента запуска со счетным входом второго счетчика и с син- хровходами схем сравнения, первый и 45 второй информационные входы каждой из которык соединены с выходом соответствующего измерителя уровня соответственно первой и второй координат, лервый вход каждого элемента ИЛИ,кроответствугощих умножителей 23. Информация об X их первой ячейки блока 21 поступает в блок 22, который формирует величину 1/Х. Эта величина поступает на входы второго сомножителя каждого из N умножителей 23. Информация с их выходов через промежуток времени, определяемый временем

ключ 31 сигнал X поступает На вход блока 35, и процесс проверки статистической устойчивости заканчивается.

Если сигнал на выходе блока 27 не получен за время поступления на вычитающий вход счетчика 20 N тактовых импульсов, то при поступлении N +l-ro тактового импульса на выходе

данного счетчика появляется сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 15 и размыкает его исполнительную цепь, останавливая генератор 17. Эта ситуация однозначно определяет,

что показатель надежности системы уп-

равления не является статистически устойчивым, и процесс проверки заканчивается о

Формула изобретения

Устройство для оценки надежности систем управления, содержащее два датчика координат вектора параметР°в системы управления, 2К измериР°в системы управления, 2К измерителей уровней координат по числу К фиксируемых уровней, К схем сравнения, коммутатор из К ключей, К2 элементов ИЛИ, два счетчика, элемент за

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при исследовании систем автоматического управления различного назначения в реальных условиях эксплуатации. Цель изобретения - повышение достоверности определения показателя надежности систем управления за счет проверки его статистической устойчивости. Суть изобретения состоит в определении показателя надежности систем управления с проверкой его статистической устойчивости по результатам многократных измерений. 2 ил.

срабатывания блока 21 и всех ум- 50ме элементов соответствующих первому

ножителей 23, поступает на соответст-уровню второй координаты, соединен

вующие входы блока 24 сравнения. Еслис выходом предыдущего элемента ИЛИ,

сигнал на i-м входе последнего от-первый вход элемента ИЛИ, соответстклоняется от единичного, подаваемоговующего первому уровню второй коорС источника 32 на N+1 вход этой схемьи динаты, а также вторые входы всех

не более чем + Д то на выходеэлементов ИЛИ, кроме элементов, соблока 24 появляется сигнал, кото-ответствующих последнему уровню вторый через промежуток времени Т, оп-рой координаты, соединены через соределяемый временем срабатывания бло-ответетвующий ключ с выходом соответствующеи схемы сравнения, выход элемента ИЛИ, соответствующего каждому, кроме первого уровня первой координаты и последнему уровню второй координаты, связан с вторым входом элемента ИЛИ, соответствующего предыдущему уровню первой координаты и последнему уровню второй координаты, выход элемента ИЛИ, соответствующего первому уровню первой координаты и последнему уровню второй координаты, соединен со счетным входом первого счетчика, выход каждого датчика координаты вектора параметров системы уп- равления через соответствующие контакты элемента запуска подключен к входам соответствующих измерителей уровней данной координаты, отличающееся тем, что, с целью повы- шения достоверности определения показателя надежности систем управления за счет проверки его статистической устойчивости, в него введен узел проверки статистической устойчивости и блок деления, выходом, входами делимого и делителя соединенный соответственно с входом узла проверки статистической устойчивости, с выходом первого и выходом второго счетчиков, входы разрешения счета которых подключены к выходу узла проверки статистической устойчивости, причем узел проверки статистической устойчивости содержит блок деления, генератор тактовых импульсов,по числу N измерений группу N умножителей, четыре элемента задержки, два вычитающих счетчика, первый, группу из N вторых, третий и четвертьй ключи, блок памя- ти, блок совпадения, блок сравнения, источник опорного напряжения, источник единичного напряжения, элемент односторонней проводимости, блок индикации, элемент запуска, вход узла проверки статистической устойчивости соединен с информационным входом блока памяти, вход Запись которого связан с вычитающим входом первого вычитающего счетчика, выходом перво- го элемента задержки и входом второго элемента задержки, выходом связанного

Q 5 0 5 0 0 о

5

с информационным входом третьего ключа, вход Чтение блока памяти соединен с входом третьего элемента задержки и выходом третьего ключа, управляющий вход которого под- ;ключей к выходу первого вычитающего счетчика, первьй выход блока памяти соединен с информационным входом четвертого ключа и входом делителя бло- ка деления, вход делимого которого, объединенный с (N+1)-м входом блока сравнения, подключен к выходу источника единичного напряжения, а каждый из остальных N выходов блока памяти соединен с входом первого сомножителя соответствующего умножителя, входы второго сомножителя которых объединены и соединены с выходом блока деления, а выходы всех N умножителей соединены с соответствующими первыми входами блока сравнения, управляющий вход которого соединен с выходом третьего и входом четвертого элементов задержки, каждый выход блока сравнения связан с соответствующим входом блока совпадения и через соответствующий второй ключ подключен к выходу источника опорного напряжения, управляющий вход и выход блока совпадения соединены соответственно с выходом четвертого элемента задержки и с объединенными входом элемента односторонней проводимости и управляющим входом четвертого ключа, выходом соединенного с входом блока индикации, выход элемента односторонней проводимости соединен с выходом второго вычитающего счетчика, с управляющим входом первого ключа, информационный вход и выход которого связаны соответственно с выходом элемента запуска и входом останова генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к входу первого элемента задержки, счетному входу второго вычитающего счетчика и выходу узла проверки статистической устойчивости, соединенному с входом блока определения показателя надежности.