Устройство для прогнозирования надежности Советский патент 1977 года по МПК G01R31/30 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и автоматики и может быть использовано при построении систем повышенной надежности.

Известны устройства, недостатки которых состоят в том, что прогнозирование в них осуществляется на основе экстраполяции реализации случайного процесса на отрезок времени до очередного контроля. Подобная экстраполяция применима лишь к довольно гладким функциям и позволяет предположительно определить значение случайной переменной в пределах отрезка времени, не превышающего периода корреляции 1, 2 ,

Известно также устройство, содержащее сумматор, соединенный с блоком управления и регистрирующим блоком .

Его недостатками является узкая област применения из-за того, что пIk гнoзиpoвaниe в нем осуществляется на основе экстраполяции реализации случайного процесса для прогноза лищь на небольшие отрезки времени; недопустимые значения прогнозируемого параметра считаются известными и однозначно определенными (детерминированными)

снижается класс объектов, по отношению К которым это устройство может быть применено. В действительности, в подавляющем большинстве случаев предельное значени прогнозируемой величины является неопределенным или случайным. Недостатком устройства также является медпительность срабатывания.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Это достигается тем, что в устройство включены анализатор случайного процесса, вычислительный блок, блок возведения в степень, блок дифференцирования, блок произведения и корредятор, выход которого соединен со вторым входом анализатора случайного процесса, который через вычислительный блок соединен с одним входом блока возведения в степень, второй вход которого соединен с выходом блока управления и с одним из входов сумматора, а выход - с входом блока произведения, второй вход которого через блок дифференцирования соединен с входом сумматора, выход которого соединен с регистрирующим блоком. На чертеже представлена блок-схема устройства для прогпозировалия надежности, которое содержит коррелятор 1, анализатор случайного процесса 2, вычислительный блок 3, блок возведения в степень 4, блок упраЕшения 5, блок произведения 6, блок ди(| ференцирования 7, сумматор 8, регистрирующий бпок 9. Прогноз надежности техшгческого объекта можно осуществить аппаратурно, реализовав выражение (H) ljr,(v)f.dr.(x), - функция надежности или вероят где Т л (ti) ность того, что за время t-H-u ни разу внешнее по отношению к эксплуатируемому устройству воздействие не превысит допустимого;функция распределения сопротивляемости, основная и исчерпывающая характеристика допус тимого предела величины внеиьнего воздействия, приводящего устройство, к отказу; наибольшее случайное воздейст вие на интервале времени, равном периоду корреляции; функция распределения наибольгших значеййй внёшне о воздействия и к |-( - глубина прогноза, выраженная ° через число периодов корреляции внешнего воздействия п - дТ - период корреляции исследуемого сигнала; условная функция распределения внешнего воздействия относитепьно гипотезы о том, что предельное (допустимое) значение воздействия принадлежа элеме тарному отрезку x-i.X x-i-dX, cjTA х) - вероятность элементарной гипотезы x + dx. Устройство работает следующим образом Информация об исследуемом техническом .объекте, представлеьшая в виде непрерывного электрического сигнала, поступает на вход коррелятора 1 и на вход анализатора случайного процесса 2. В корреляторе оп ределяется автокорреляционная функция исследуемого сигнала, и по ней определяется его период корреляции дТ . Период корре«. пяции задается анализатору случайного про iecca 2, в котором 1 сследуомый сигнал разбивается на промежутки д f и затем в каждом из получеш1ых промежутков опрееляется наибольшее значение. По выбранным начениям максимумов из интервалов разбиния исследуемого сигнала блоком вычисления 3 определяется условная вероятность Т (х) , которая поступает в блок возведения в степень 4, где она возводится в степень И , задаваемую блоком управления 5. На один вход блока произведения поступают через блок дифференцирования 7 сведения о предельных возможностях исследуемого устройства, представленные в виде функции распределения Рл х , а на другой вход поступает сигнал с выхода блока 4, блоком произведения О определяется величина r.j x.)j -dT/ (х) , которая затем суммируется k раз в сумматоре 8, выход которого соединен с регистрирующим блоком 9. Формула изобретения Устройство для прогнозирования надежности, содержащее сумматор, соединенный с блоком управления и регистрирующим блоком, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены анализатор случайного процесса, вычислительный блок, блок возведения в степень, блок дифференцирования, блок произведения и коррелятор, выход которого соединен со вторым входом анализатора случайного процесса, который через вычислительный блок соединен с одним входом блока возведения в степень, второй вход которого соединен с выходом блока управления и с од- , ним из входов сумматора, авыход - с входом блока произведения, второй вход которого через блок дифференцирования соединен с входом сумматора, выход которого соединен с регистрирующим блоком. Источники информации, принятые во внимание при экстртизе изобретения: 1. Авторское свидетельство №207471, М.Кл. О-06 F 15/00, 1966. 2. Гаскаров Д. В. и др. Прогнозирование технического состояния и надежности радиоэлектронной аппаратуры. М., Сов. радио, 1974, с. 19О, рис. 1О, 4. 3. Авторское свидетельство №386399, Q01 R 31/30, 1970, (прототип).

Rn()