РЕЗЕРВИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВОП ПЛТСЬ'ТНО-т; ХИЙ^-;ГСГАЯБИБ.1ИОТЕКА Советский патент 1969 года по МПК G06F11/20 

Устройство может на.йти применение в автоматике и вычислительной технике.

В inpaiKTHKe зканлуатации сложных технических устройств С резер-вом часто возникает необходимость оитимального использования придаваемых устройств запасных элементов

(:бЛОК01В).

(При1н-ци1ииалыно все реальные технические системы € (резервом могут быть разделены «а Следующие основные категории:

а - систему из одного рабочего и п-1 резервных эле.ментое без восстановления отказа В:ши1Х элементов;

б - систему из одного рабочего и п-1 резервных элементов с восстановлением отказавших элементов;

в - систему из рабочих и резервных элементов без восстановления отказавших элементов;

г - систему из рабочих и. резервных элементов с восстановлением отказавших элементов.

Общеизвестно, что вероятность отказа си стемы, как и элементов, входящих в нее, является функци.ей времени нарабо.Т1ки и может подчиняться 1на различных эталах рЯботы системы (элелшнта.) одному из законов: но рмаль-ному, Пуассона, Вейбулла, Эрланга, у-раопределению и т. д.

ни элемента среднестатистиЧеское значение функции его отказа МОжет быть выражено через время его наработки.

Можно показать, что при одном рабочем элементе практически любая стратегия эксплуа.тации системы является оптн.мальной, так |Как при этом полностью используется ресурс всех элементо1В и, -следовательно, системы категорий а И б не требуют учета вре.мени наработ Ки каждого отдельного элемента. В отличие от этого, системы 1категО|рий виг, при условии оптимальной эксплуатаи,иИ| их по критерию максимального общего рабочего ресурса, требуют учета времени, 1нара|ботки каждого элемента и анализа его, по результатам которого в рабочее состояние включа,ются резервные элементы.

Можно показать, что оптимальной стратегией эксплуатации систем без восстановления отказавших элел ентов является использование в каждый времени тех элементов, у .которых время наработки наимбньщее, и использование элементов с максима-льной наработкой для систем с восстановлением отказавших элементов.

Пзвестно резервированное устройство, содержащее резер1вируемы,е блоки с узлами самоконтроля, датчики наработки в .цепи, питания каждого резервируемого блока, ком,мутатор -цепей ггитання н блок управления коммутатОром цепей оитания и работающее по жесткой последовательной программе, когда резервные блоки подключаются без учета их наработки, что «е дает возможности осуществить 0|ПТИ1маль ную стратегию эксплуатации резервироаанного устройства .

Предложенное устройство 01ТЛИ1чается от известного тем, ЧТО IB нем выход каждого датчика наработки через ячей|ку запрета, управляющий вход которой яадсо.единен к выходу узла самоконтроля соответствующего резервируемого блока, и измерительный коммутатор соединены С измдрИ|ТелынЫМ 1ВХОДОМ экстремального анализатора, первый управляющий выход которого .подключен к управляющему входу измерительного коммутатора, второй - ко входу |блока управления коммутатором цепей питания, а вход запуска экстремального аналиватора через схему «ИЛИ С01еди1нен с выходами узлов, самоконтроля каждого резервируемого бло1ка.

Это позволяет реализовать любую из раг зобранных выше оптимальных стратегий и таким 0 бразом увеличить время безотказной ра:боты устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства. Оно содержит п резервируемых блоков /-3, из кото.рых являются рабочими, а остальные - резервируемыми. Блохи /-3 содержат встроенные узлы самоконтроля 4-6 и питаются через коммутатор 7 (цепей питания, содержащий коммутирующие элементы 8-10. В цепи питания резервируемых блоков /-3 включены датчики наработки 11-13, например мемисторы, соединенные через ячейки запрета 14-16 с измерительным (коммутатором 77. Кроме того, в состав устройства входят экстремальный анализатор 18 времени нарабо1ТкИ| (резервируемых бло1К01В 1-3, блок 19 управления коммутатором 7 (Цепей питамия и схема «ИЛИ 20. Работает устройство следующим образом. Пусть в .произвольный момент один из рабочжк блоков /-3, например /, вышел из строя. Узел самоконтроля 4 этого .блока выдает сигнал, который, во-первых, поступает на ячейку запрета 14, отключая измерительный выход датчика наработки 11 от измерительного .коммутатО|ра 17, и во-1вторых, - через схему «ИЛИ 20 запускает экстремальный анализатор 18 времени 1на,ра ботки. Последний опрашивает датчики наработки 11-13 через измерителыный коммутатор 17, выявляет резервируемый .блок 1, 2 или 3 с

экстремальным значением времени наработки; и подключает к нему иитаичие через коммутатор 7 цепей питания по ко.манде с .блока управления 19, одновременно снимая питание с неисправного .блока /, 2 или13.

В зависимости от того, восстанавливается или не восстанавл.ивается отказавший блок /, 2 или 3, в 1экстремальный анализатор 18 закладывают ту или иную программу и соответственно подключают резервные блоки 1-3

с ми(нимально.й или максимальной наработКОЙ.

Предмет изобретения

Резер1ви)р.о.в.анное устройство:, содержащее резервируемые блоки с узламп самоконтроля, датчики и:аработки в цепи питания каждого резервируемого бл01ка, коммутатор цепей питания и блок управления коммутаторам цепей .питания, отличающееся тем, что, ic целью увеличения времени безотказной работы устройства, в нем выход каждого датчика наработки через ячейку запрета, управляющий вход ко.тор.ой подсоединен к выходу узла само1контро.ля со.ответствующего резервируемого блока, и измерительный коммутатор соединен с измерительным входом экстремального анали1зато.ра, первый управляющий выход которого подключен к управляющему входу измерительного коммутатора, второй - ко входу блока упра1вления ко.ммутатором цепей питания, а вход запуска экстремального анализатора через схему «ИЛИ сое.динен с выхода.ми узлов самоконтроля каждого резервируемого блока.