Устройство для моделирования процесса функционирования восстанавливаемого объекта Советский патент 1992 года по МПК G06F15/20 

сл

с

Изобретение относится к устройствам моделирования состояния радиоэлектронных систем. Цель изобретения - повышение достоверности моделирования и расширение функциональных возможностей за счет моделирования случайной длительности восстановления объекта и случайного качества восстановления. Устройство отличается тем, что в него введены генератор случайного сигнала качества обслуживания генератор случайного сигнала качества восстановления, генератор случайного сигнала длительности обслуживания, два формирователя импульсов, два ключа, три блока памяти, генератор пилообразного напряжения, второй триггер, элемент НЕ и схема сравнения.2 ил.

Изобретение относится к устройствам моделирования состояния радиоэлектронных систем.

Известно устройство для моделирования процесса функционирования восстанавливаемого объекта, содержащее генератор случайной последовательности импульсов, управляемый генератор импульсов, одновибратор, триггер и элемент И.

Недостатками известного устройства являются низкая точность моделирования и узкие функциональные возможности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для моделирования процесса функционирования восстанавливаемого объекта, содержащее генератор случайной последовательности импульсов, управляемый генератор импульсов, элемент И, одновибратор. триггер, два элемента ИЛИ. два усилителя и

генератор периодической последовательности импульсов.

Недостатками данного устройства являются узкие функциональные возможности и невысокая точност моделирования, так как это устройство не позволяет моделировать объекты со случайным временем восстановления и со случайным выходом на некоторый участок характеристики отказов.

Цель изобретения - повышение достоверности моделирования и расширение функциональных возможностей за счет моделирования случайной длительности восстановления объекта и случайного качества восстановления.

Поставленная ц : ль достигается тем, что в устройство для моделирования процесса функционирования восстанавливаемого объекта, содержащее генератор случайных импульсов отказов генератор периодичеч

,4 Ю

ских импульсов, управляемый генератор импульсов, усилитель, элемент И, два элемента ИЛИ и первый триггер, выходы генератора случайных импульсов отказов и управляемого генератора импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого и выход второго элемента ИЛИ соединены соответственно с нулевым и единичным входами первого триггера, прямой выход которого является выходом устройства, выход усилителя подключен к входу задания частоты импульсов управляемого генератора импульсов, введены генератор случайного сигнала качества обслуживания, генератор случайного сигнала качества восстановления, генератор случайного сигнала длительности восстановления, два формирователя импульсов, два ключа, три блока памяти, генератор пилообразного напряжения, второй триггер, элемент НЕ и схема сравнения, причем выход генератора случайного сигнала длительности восстановления соединен с информационным входом первого блока памяти, вход записи которого и вход запуска генератора пилообразного напряжения подключены к выходу элемента И, а выходы генератора пилообразного напряжения и первого блока памяти соединены соответственно с первым и вторым информационными входами схемы сравнения, выход Равно которой подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, входу записи второго блока памяти и нулевому входу второго триггера, инверсный выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, информационный вход которого подключен к выходу генератора случайного сигнала качества восстановления, выход генератора периодических импульсов соединен с входом запуска первого формирователя импульсов и с входом элемента НЕ, выход которого подключен к входу запуска второго формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, входу записи третьего блока памяти и единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, информационный вход которого подключен к выходу третьего блока памяти, информационный вход которого подключен к выходу генератора случайного сигнала качества обслуживания, выход первого формирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, а выходы первого и второго ключей соединены соответственно с первым и вторым информационными входами усилителя.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - зависимость интенсивности отказов моделируемого объекта от времени.

Устройство для моделирования процесса функционирования восстанавливаемого объекта содержит генератор 1 случайных импульсов отказов управляемый генератор

2импульсов, элемент И 3, усилитель 4, пер- 0 вый триггер 5, второй триггер 6, второй и

первый элементы ИЛИ 7 и 8, второй блок 9 памяти, третий блок 10 памяти, первый блок 11 памяти, генератор 12 случайного сигнала длительности восстановления, генератор 13

5 случайного сигнала качества обслуживания, генератор 14 случайного сигнала качества восстановления, элемент НЕ 15, генератор 16 пилообразного напряжения, схему 17 сравнения, генератор 18 периодических им0 пульсов, первый и второй формирователи 19 и 20 импульсов, первый и второй ключи 21 и 22

Устройство работает следующим образом.

5В начальный момент времени на выходе

триггера 5 имеется единичный сигнал, что соответствует работоспособному состоянию объекта, генераторы 1 и 2 и элемент И

3моделируют процесс возникновения слу- 0 чайных внезапных отказов объекта При

совпадении импульсов с генераторов 1 и 2 на выходе элемента И 3 формируется импульс внезапного отказа объекта, который через элемент ИЛ И 8 устанавливает триггер

5 5 в нулевое состояние, соответствующее неработоспособности объекта Этим же сигна- лом запускается генератор 16 пилообразного напряжения и происходит запись в первый блок 11 памяти (выполнен0 ный как и остальные блоки памяти на основе аналогового запоминающего устройства) сигнала с выхода генератора 12. При достижении сигналом с генератора 16 пилообразного напряжения уровня, равного уровню

5 сигнала, записанному в первом блоке 11 памяти, схема 17 сравнения выдает импульс, который через элемент ИЛИ 7 устанавливает триггер 5 в единичное состояние фиксируя восстановление объекта после от0 каза. Этот же импульс устанавливает триггер 6 в нулевое состояние, последний открывает ключ 21, подключая к суммирующему усилителю 4 выход блока 9 памяти в который в тот же момент времени записы5 вается значение аналогового сигнала с выхода генератора 14 Таким образом моделируется качество восстановления объ екта после внезапного отказа,

Управляемый генератор 2 импульсов формирует импульсы, частота которых изменяется во времени по закону, соответствующему изменению интенсивности отказов объекта. На фиг. 2 имеются три участка: первый участок (I) соответствует времени приработки объекта; второй (II)-установившемуся режиму работы объекта; третий (III) - этапу старения.

Генератор 18 вырабатывает периодическую последовательность импульсов, частота, период и длительность которых соответствует периодичности и продолжительности регулярного технического обслуживания объекта. По переднему фронту импульса с генератора 18 формирователь 19 формирует импульс, который через элемент ИЛИ 8 устанавливает триггер 5 в нулевое состояние (неработоспособность объекта во время технического обслуживания). По заднему фронту импульса с генератора 18 через элемент НЕ 15 срабатывает второй формирователь 20, этим импульсом триггер 5 возвращается в единичное состояние, открывая ключ 22 (триггер 6 также переводится в единичное состояние). Этим же импульсом обеспечивается запись текущего значения сигнала с генератора 13 в блок 10 памяти. Таким образом моделируется качество восстановления объекта после регулярного технического обслуживания.

В результате восстановления объект может быть выведен на один из участков МП (фиг. 2). Блоки 9, 14 и 21 служат для моделирования качества восстановления объекта после внезапного отказа. Блоки 10. 13 и 22 моделируют восстановление объекта после технического обслуживания. Сигнал с усилителя 4 поступает на управляющий вход генератора 2, смещая его рабочую точку по кривой интенсивности отказов на один из участков.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет моделировать случайное время восстановления работоспособности объекта после внезапного отказа, случайное качество восстановления объекта после внезапного отказа и технического обслуживания. Эти свойства позволяют существенно расширить функциональные возможности моделирования. Кроме того предлагаемое устройство позволяет повысить достоверность моделирования за счет обеспечения отсутствия взаимовлияния управляющих сигналов для генератора 2 и поддержание управляющих сигналов в течение всего интервала восстановления.

Формула изобретения Устоойство для моделирования процесса функционирования восстанавливаемого объекта, содержащее генератор случайных

импульсов отказов, генератор периодических импульсов, управляемый генератор импульсов, усилитель, элемент И, два элемента ИЛИ и первы-й триггер, выходы

генератора случайных импульсов отказов и управляемого генератора импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента

0 ИЛИ, выход которого и выход второго элемента ИЛИ соединены соответственно с нулевым и единичным входами первого 1 триггера, прямой выход которого является выходом устройства, выход усилителя под5 ключей к входу задания .частоты импульсов управляемого генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности моделирования и расширения функциональных возможностей за счет

0 моделирования случайной длительности восстановления объекта и случайного качества восстановления, оно дополнительно содержит генератор случайного сигнала длительности восстановления, генератор

5 случайного сигнала качества восстановления, генератор случайного сигнала качества обслуживания, два формирователя импульсов, два ключа, три блока памяти, генератор пилообразного напряжения, второй триг0 гер, элемент НЕ и схему сравнения, причем выход генератора случайного сигнала длительности восстановления соединен с информационным входом первого блока памяти, вход записи которого и вход запу5 ска генератора пилообразного напряжения подключены к выходу элемента И, а выходы генератора пилообразного напряжения и первого блока памя ги соединены соответственно с первым и вторым информационны0 ми входами схемы сравнения, выход Равно которой подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, входу записи второго блока памяти и нулевому входу второго триггера, инверсный выход которого под5 ключей к управляющему входу первого ключа, информационный вход которого соединен с выходом второго блока памяти информационный вход которого подключен к выходу генератора случайного сигнала ка0 чества восстановления, выход генератора периодических импульсов соединен с входом запуска первого формирователя импульсов и с входом элемента НЕ. выход которого подключен к входу запуска второго

5 формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, входу записи третьего блока памяти и единичному входу второго триггера, прямой выход которого соединен с управляющим входом второго . информационный вход которого подключен к выходу третьего блока памяти, информационный вход которого подключен к выходу генератора случайного сигнала качества обслуживания, выход первого формирователя

I

Фиг. 2

импульсов соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ. а выходы первого и второго ключей соединены соответственно с первым и вторым информационными входами усилителя.

$//./