Устройство для учета и контроля времени оптимального периода технического обслуживания изделия Советский патент 1990 года по МПК G07C3/08 

Изобретение относится к технической кибернетике и-может быть использовано в научных исследованиях, и технике, где требуется определять оптимальный период технического обслуживания устройств.

Устройство позволяет определять оптимальное значение времени периода технического обслуживания изделия, Данное оптимальное значение ищется в силу выбранного критерия - среднее время Т. полезного функционирования должно быть не менее заданного Т и, кроме того, дополнительно проверяется условие, при котором среднее время Трф. полезного функционирования систем имеет максимальное значение Т ГА , т.е. формальная запись математической модели, которую реализует устройство, имеет вид

,:Т„ Тз«д/Т - « с}. (1)

Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей устройства за счет определения максимума времени полезного функционирования изделия.

Любая система изделия в процессе своего функционирования расходует Определенный запас ограниченного ресурса R. При этом за сеанс контроля может быть израсходовано различное .соличество ресурса, который расходуется с определенной интенсивностью (С интенсивность расхода ресурса в единицу времени).

Величины R, g и С выбираются в зависимости от класса системы, характера и особенностей протекания процесса ее функционирования и т.д.

В процессе использования предлагаемого устройства эти величины могут задаваться с учетом целей и задач исследования для определения необходимых моментов времени, когда необходимо проводить техническое обслуживание. Конкретные их значения могут задаваться на пульте оператора (исследователя). Таким образом, для выбранных значений R, g и С, М) процесТу,(,-,) для текущего времени j функционирования системы и с учетом характера f (R, g,-С, М) процесса функцион1фования системы.

Полученное при этих исходных данных Тл4 срайнивается с заданньт временем Тзад. Однако с целью увеличения жизненного цикла системы, т.е. повышения Т , необходимо еще проверить условия, будет ли Т(,,(,) имет .большее значение, чем Т, т.е. является ли Тдд (пороговое значение) максимумом для Tnf или же имеется другое значение Т «Тп4 Тэ«д .

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство сожержит датчик 1 времени, блок 2 нелинейности, интегратор 3, первый блок 4 умножения, блок 5 деления, второй блок 6 умножения, сумматор 7, первый и второй компараторы 8 и 9, элемент 10 индикации, первый, второй и третий элементы И 11, 12 и 13, элемент 14 задержки и третий компаратор 15.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 1 времени с шагом Дс) задает в порядке нарастания последовательность возможных занчений ),- f;.,+4 (периода контроля и технического обслуживания систем). При каждом очередном значении С; из блока 2.нелинейности выбирается на интервале СО, C-J функция Р(С)).и засылается в интегратор 3, где она интегрируется. Верхний предел интегрирования определяется текущим значением датчика 1 времени. С интегратора 3 сигнал, соответстV

вующий JP(t)clt, поступает на первый о

вход первого блока 4 умножения, на второй.вход которого поступает сигнал с блока 5 деления, соответствующий вьф.ажению R/C 1,. + g. На первый вход блока 5 деления поступает сигнал с второго блока 6 умножения через сумматор 7. Во втором блоке 6 умножения параметр С, характеризующий средний расход ресурса в единицу времени и поступающий на первый вход второго блока 6 умножения, являющегося первым входом устройства, перемножается с текущим значением времени i-, поступающим на второй вход блока 6 с датчика 1 времени. В сумматоре 7 выходной сигнал второго блока умножения суммируется с другим входным параметром g, характеризующим расход ресурса за сеанс контроля и технического обслуживания, который поступает на второй вход сумматора 7, являющийся вторым входом устройства. На второй вход блока 5 деления с третьего входа устройства подается параметр R, определяющий запас ограниченного ресурса, С выхода первого блока 4 умножения сигнал, соответствующий среднему вре мени Тп полезного функционирования при заданном датчиком 1 времени f, , посылается на первые входы второго компаратора 9 и третьего элемента И 13, В том случае, когда сигнал, соот ветствующий среднему времени Т полезного функционирования, больше поступающего на второй вход,компаратора 9 сигнала , равного заданному среднему значению времени полезного функционирования, на выходе первого компаратора появляется единица, кото рая поступает на второй управляющий вход элемента И 13, с выхода которог поступивший на его первый вход сигнал соответствующий значению Т, подае.тся на вход элемента 14 задержки и на первый вход третьего компаратора 15, На второй вход компаратора 15 подается с выхода элемента 14 задернски значиние времени Tn -Cti-i), соответств пощее предыдущему значению времени1. . Если в результате сравнения в компараторе 15 окажется, что ) 4 fn(ii,), т.е. среднее время полезного функционирования достигло максимального значения то на его выходе появляется единица, которая подается на первые управляющи входы первого 11 и второго 12 элементов И, открывая их. Вместе с тем при достижении текущим временем f. значения . 7f,dL «М, соответствующего времени требуемого периода технического обслуживания, о чем происхо дит, сравнение в первом компараторе 8, на выходе компаратора 8 появляется единица, которая поступает на второй вход второго элемента И 12 и далее с его выхода подается на вход датчика 1 времени, останавливая его. Кроме того, единица с выхода первого 8 компаратора подается на второй вход первого элемента И 11 и с его выхода на элемент 10 индикации, сигнализируя о том, что при требуемом,значении времени периода технического обслуживания среднее время полезного функционирования изделия больше заданного значения и принимает при этом максимальное значение. Если оказьгоается, что сигнал „, поступающий на первый вход второго компаратора 9, меньше Т , то единица с выхода компаратора У не появляет ся, элемент 10.индикации не включается, что свидетельствует о том, что сигнал, соответствующий среднему времени полезного функционирования систем при требуемом значении М периода технического обслуживания, меньше заданного среднего времени полезного функционирования. Если же оказьшается, что здд, т.е, единица с выхода компаратора 9 появляется, однако в результате сравнения в компараторе 15 наблюдается, что Трж(,) Тр (С), то также единица с выхода компаратора 15 не появляется, что свидетельствует о том, что среднее время полезного функционирования Трф(-(;) при данном значении текущего времени И- еще не достигло максимального значения. В этом случае также элемент 10 нидикации не включается, управляюшрй сигнал с выхода компаратора 8 (при условии, что 7 М) через элемент И 12 не подается на вход датчика 1 времени и датчик 1 времени продолжает выдавать текущее значение времени ., С; +./11. Работа устройства заканчивается при включении элемента 10 индикации. Формула изобретения Устройство для учета и контроля времени оптимального периода технического обслуживания изделия, содержащее датчик времени, выход которого соединен через последовательно соединенные блок нелинейности и интегратор с первым входом первого блока умножения и подключен к первым входам второго блока умножения и первого компаратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход Которого подключен к элементу индикации, выход второго блока умножения соединен с первьм входом сумматора, выход которого подключен к первому входу блока деления, выход которого соединен с вторым входом блока умножения, выход которого подключен к первому входу второго компаратора, вторые . входы второго блока умножения, сумматора, блока деления, первого и второго компараторов являются соответственно с первого по пятый входами устройства, отличаюееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет определения максиму15963638

ма времени полезного функционированияроге элемента И, выход первого блока

изделия, в него введены второй и тре-умножения соединен с первым входом

тий элементы И, элемент задержки итретьего-элемента И, выход второго

третий компаратор, выход которого под-компаратора подключен к второму входу

ключён к второму входу первого элемен- третьего элемента И, выход которого

та И и первому входу второго элементасоединен непосредственно с первым вхоИ,. выход которого соединен с входомдом и через элемент задержки с втодатчика времени, выход первого компа-рым входом третьего компаратора, ратора подключен к второму входу вто- ..

Изобретение относится к области технической кибернетики и может быть использовано в научных исследованиях. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет определения максимума времени полезного функционирования изделия. Устройство содержит датчик 1 времени, блок 2 нелинейности, интегратор 3, первый блок 4 умножения, блок 5 деления, второй блок 6 умножения, сумматор 7, первый и второй компараторы 8 и 9, элемент 10 индикации, первый, второй и третий элементы И 11, 12 и 13, элемент задержки 14 и третий компаратор 15. Устройство позволяет определить оптимальный период технического обслуживания изделия с учетом максимума времени полезного функционирования. 1 ил.