Устройство для определения времени начала технического обслуживания изделия Советский патент 1993 года по МПК G07C3/08 

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к контрольным устройствам, и может быть использовано в научных исследованиях и технике, где нужно определять время начала проведения технического обслуживания в зависимости от технического состояния изделия, осуществлять гибкую стратегию технического обслуживания изделия.

Цель изобретения - повышение точности определения оптимального времени начала проведения технического обслуживания изделия за счет учета вероятностного характера поведения технического состояния в будущем,

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока памяти.

Устройство (фиг.1) содержит блок 1 памяти, второй 2, третий 3 и четвертый 4 вычи- татели, первый ключ 5, первый 6, второй 7 и третий 8 блоки умножения, первый 9, второй 10 и третий 11 блоки деления, четвертый 12, пятый 13 и шестой 14 блоки умножения, четвертый 15 и пятый 16 вычитатели, первый сумматор 17, инвертор 18, датчик времени 19, элемент 20 памяти, седьмой 21, восьмой

22 и девятый 23 блоки умножения, второй ключ 24, десятый 25, одиннадцатый 26 и двенадцатый 27 блоки умножения, второй сумматор 28 и компаратор 29. Датчик времени 19 представляет собой генератор линейно изменяющегося напряжения, Элемент 20 памяти может быть построен по схеме 4-5-1 4, с. 124.

Блок 1 памяти (фиг.2) содержит второй 30, третий 31, четвертый 32, пятый 33, шестой 34 и седьмой 35 элементы памяти.

Блок 1 памяти работает следующим образом.

На входы 11, и и 1 поступают значения to, ti, t2 соответственно, т.е. значения моментов времени измерения значения определяющего параметра изделия. На входы 1з, 1s и 1s поступают значения у0, yi и уа соответственно, т.е. значения определяющего параметра, измеренные в моменты времени to, ti и t2 соответственно. На входы 12, 1s и 1в поступают управляющие сигналы, необходимые для записи в элементы памяти 30- 35 сигналов to, ti, 12, уо, yi, У2. По первому управляющему сигналу на входе 12 в элементах памяти 30 и 31 запоминаются значения to и уо, затем по второму управляющему

СО

С

IS

о ib.

jOs

ю

сигналу на входе 1s в элементах памяти 32 и 33 запоминаются значения ti и yi, затем по третьему управляющему сигналу на входе 1в в элементах памяти 34 и 35 запоминаются значения t2 и у2. Третий управляющий сигнал с входа 1в поступает на первый выход блока 1 памяти. Значения to, yo, ti, yi, t2, У2 с выходов элементов памяти поступают соответственно на первый, пятый, второй, шестой, третий и седьмой выходы блока 1 памяти.

Устройство работает следующим образом.

По третьему управляющему сигналу, поступающему с первого выхода блока памяти 1 на вход датчика времени 19, датчик времени включается в работу и на его выходе формируется сигнал иВых Т, который поступает на первый вход элемента 20 памяти, на вторые входы десятого 25, одиннадцатого 26 и двенадцатого 27 блоков умножения и на первые входы первого сумматора 17, четвертого 12 и пятого 13 блоков умножения. Со второго выхода блока памяти 1 значение t0 поступает на первые входы первого 2 и второго 3 вычитателя и на второй вход пятого вычитателя 16. С третьего выхода блока памяти 1 значение п поступает на первый вход третьего вычмтателя 4 и на вторые входы первого 2 и четвертого 15 вычитателей. С четвертого выхода блока памяти 1 значение t2 поступает на вторые входы первого ключа 5, первого сумматора 17, второго 3 и третьего 4 вычитателей. С шестого, седьмого и первого выходов блока памяти 1 значе- ния сигналов yo, yi и у2 соответственно поступают на первые входы седьмого 21, восьмого 22 и девятого 23 блоков умножения. Значение сигнала tn - t + ta с выхода первого сумматора 17 поступает на первые входы четвертого 15 и пятого 16 вычитателей. Значение сигнала to - ti с выхода первого вычитателя 2 поступает на вторые входы первого 6 и второго 7 блоков умножения. Значение сигнала to - t2 с выхода второго вычитателя 3 поступает на первые входы первого 6 и третьего 8 блоков умножения. Значение сигнала ti -12 с выхода третьего вычитателя 4 поступает на первый вход второго 7 и первый вход третьего 8 блоков ум- ножения. Значения сигналов (to-ti)-(to-t2) с выхода первого блока умножения 6, (tcrtiXti-t2) с выхода второго блока умножения 7, (to-t2Xti-t2) с выхода третьего блока умножения 8 поступают соответственно на первые входы бло- ков деления первого 9, второго 10 и третьего 11. Значение сигнала (tn-to) с выхода пятого вычитателя 16 поступает на вторые входы пятого 13 и шестого 14 блоков умножения. Значение сигнала (tn-ti) с выхода четвертого

15 вычитателя поступает на второй вход четвертого блока умножения 12 и на первый вход 6 блока умножения 14. Значение сигнала t(tn-ti) (tn-t2Xtn-ti) с выхода четвертого блока умножения 12 поступает на первый вход первого блока деления 9. Значение сигнала (tn-toXtrrt2) с выхода пятого блока умножения 13 поступает на первый вход второго блока деления 10. Значение сигнала (tn-to)(tn-ti) с выхода шестого блока умножения 14 поступает на первый вход третьего блока деления 11. Значение сигнала (tn- tiXtn-t2)/(to-tiXto-t2) с выхода первого блока деления 9 поступает на второй вход седьмого блока умножения 21. Значение сигнала (tn-to)(tn-ti))/(t2-to)(t2-ti) с выхода третьего блока деления 11 поступает на второй вход девятого блока умножения 23. Значение сигнала (tn-to)(tn-t2)/(ti-toXti-t2) с выхода первого блока деления 10 через инвертор 18 поступает на второй вход восьмого блока умножения 22. Значение сигнала

УоМ УО Г Г овыхода

седьмого блока умножения 21 поступает на четвертый вход второго сумматора 28. Значение сигнала

ЫЧ- fclflft Г с

восьмого блока умножения 22 поступает на второй вход второго сумматора 28. Значение сигнала

j- Ј:flfcrfl b

девятого блока умножения 23 поступает на третий вход второго сумматора 28. Со второго входа устройства на первый вход деся- того блока умножения 25 поступает значение параметра В2. С третьего входа устройства на первый вход двенадцатого блока умножения 27 поступает значение параметра BL С четвертого входа устройства на шестой вход второго сумматора 28 поступает значение параметра Во. Значение сигнала B2t с выхода десятого блока умножения 25 поступает на первый вход одиннадцатого блока умножения 26. Значение сигнала B2t с выхода одиннадцатого блока умножения 26 поступает на пятый вход второго сумматора 28. Значение сигнала Bit с выхода двенадцатого блока умножения 27 поступает на четвертый вход второго сумматора 28. Значение сигнала yon(t)+yin(t) + y2n(t) + Во + Bit + 821 yn(t) + 36(t) с выхода второго сумматора 28 поступает на вход компаратора 29, где сравнивается с допустимым значением определяющего параметра уд. Как только, в момент времени гго сигнал уп(гто + ta) станет равным уд. на выходе компаратора 29 появится управляющий сигнал, который поступит на управляющие входы элемента 20 памяти, первого 5 и второго 24 ключей. В элементе 20 памяти запоминается значение tio, которое через открытый второй ключ 24 поступит на второй выход устройства. В результате на первом выходе устройства будет значение времени t2, когда было проведено третье измерение определяющего параметра у2, т.е. время, начиная с которого проводится прогноз значения параметра уп. На втором выходе устройства будет максимальное значение времени т гго начала проведения технического обслуживания изделия, после момента проведения третьего измерения знамения определяющего параметра, в течение которого значение определяющего параметра уи не выйдет за границу допустимого значения уд с вероятностью, близкой к единице. На этом работа устройства заканчивается.

Положительный эффект, который дает изобретение, состоит в том, что оно позволяет повысить точность определения момента времени начал а проведения технического обслуживания изделия, так как при прогнозировании технического состояния учитывается вероятностный характер поведения определяющего параметра. Это позволяет повысить эффективность эксплуатации изделия.

Формула изобретения Устройство для определения времени начала технического обслуживания изделия, содержащее блок памяти, первый выход которого соединен с входом датчика времени, выход которого соединен с первыми входами первого сумматора и элемента памяти, второй вход которого объединен с первыми входами первого и второго ключей и подключен к выходу компаратора, выход первого ключа является первым выходом устройства, выход элемента памяти соединен с вторым входом второго ключа, выход которого является вторым выходом устройства, второй выход блока памяти подключен к первым входам первого и второго вычита- телей, третий выход блока памяти соединен с первым входом третьего вычитателя, выходы второго и третьего блоков умножения соединены с первыми входами соответственно второго и третьего блоков деления,

выход четвертого блока памяти подключен к вторым входам первого ключа и первого сумматора, выход которого соединен с первыми входами четвертого и пятого сумматоров, выход датчика времени подключен к первым входам четвертого и пятого блоков умножения, выход четвертого вычитателя соединен со вторым входом четвертого блока умножения и с первым входом шестого

блока умножения, второй вход которого объединен со вторым входом пятого блока умножения и подключен к выходу пятого вычитателя, выходы четвертого, пятого и шестого блоков умножения соединены со

вторыми входами соответственно первого, второго и третьего блоков деления, пятый, шестой и седьмой выходы блока памяти подключены к первым входам соответственно седьмого, восьмого и девятого блоков

умножения, выходы которых соединены, соответственно с первым, вторым и третьим входами второго сумматора .выход которого подключен к входу компаратора, выходы первого и третьего блоков деления соединены со вторыми входами соответственно седьмого и девятого блоков умножения, инвертор, вход блока памяти является первым входом устройства, отличающееся тем. что, с целью повышения точности определения начала технического обслуживания, в него введены девятый, одиннадцатый и двенадцатый блоки умножения, выход десятого блока умножения подключен к первому входу одиннадцатого блока умножения, первые

входы десятого и одиннадцатого блоков умножения являются соответственно вторым и третьим входами устройства, выход датчика времени соединен с вторыми входами десятого, одиннадцатого и двенадцатого блоков

умножения, выходы двух последних из которых подключены соответственно к пятому и четвертому входам второго сумматора, шестой вход которого является четвертым входом устройства, четвёртый выход блока

памяти соединен с вторыми входами второго и третьего вычитателей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам третьего блока умножения, второй и третий выходы блока памяти

соединены с вторыми входами соответственно пятого и шестого вычитателей. выход второго блока деления через второй инвертор подключен к второму входу восьмого блока умножения.

Ь

311

5

Цель - повышение точности определения начала технического обслуживания. Для этого устройство содержит один блок памяти, пять вычитателей, два ключа, двенадцать блоков умножения, три блока деления, два сумматора, один инвертор, один датчик времени, один элемент памяти, один компаратор, 2 ил.