Устройство для моделирования постепенного изменения параметров технических систем Советский патент 1980 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к электрическому мо;аелированию и предназначено для автоматизации процесса исследования надежности по постепенным,отказам т&хническюс систем с частичным восстановлением. Известно устройство для моделирования постепенного изменения параметров технических систем, содержащее блоки управления, генераторы случайных уровней напряжения, блоки задания элементарных функций, блоки умножения и сумматор 1., Недостатком известного устройства является низкая точность моделирова1шя Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устройство, содержащее блок управления, блоки умножения, сумматор блоки задания элементарных функций, генераторы случайных уровней напряжения, блок формирования погрешностей, блок салек тивного включения 2., Недостатком известного устройства является невозможность учесть изменение параметров частично восстанавливаемых систем. Целью изобретения является повышение точности моделирования. .Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования постепенного изменения параметров технических систем, содержащее первую группу генераторов случайных уровней на пряжений, входы которых подключены к первой группе вьгходов блока управления, вторая группа выходов которого соединена со входами блоков задания элементарных функций первой группы, выходы которых подключены к входам блоков умножения первой группы, вторые входы которых соединены с выходами генераторов случайных уровней напряжений первой группы, выходы блоков умножения первой группы соединены с информационными входами первого сумматора, блок формирования . погрешностей, выход которого подключен к первому входу блока селбК-гивного включения, вь.код которого с01Е Дийенг со входом блока управления, выход которого подключен ко входу блока формирования погрешностей, дополнительно введены второй и третий сумматоры, вторая группа блоков умножения, втЬрая группа генераторов случайНё1ХlanpflSce НИИ, вторая группа блоков задания элементарных функций, блоки сравнения, блоки задания уровней напряжения, причем третья группа выходов блока управления соединена со входами блоков задания элементарных функций второй Группы выходы которых подключены к первым входам блоков умножения второй группы, вторые входы которых соединены с выходами Генераторов случайных Уровней напряжений второй группы, входы которых подключены к четвертой группе, выходы блоков ум)яожёния второй группы соединены со входами второго сумматора выход которого подключен к первым входам первого блока сравнения и третьего сумматора, вторые входы которых соединены с, выходом первого сумматора, упраШ:(як)Щйй аход которого подключен к выходу первого блока задания уровней напряжения, выход первого блока сравнения соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выводу второго блока задания уровней напряйсения, выход второго блока сравнения соединен со вторым аходом блока б ел активного вкпючёйняу На чёртёже йэ66ражена ёлок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит ёлок 1 управления, генераторы 2 случайных уровней напряжений, блоки 3 задания элементарньгх функций, блоки 4 умножения, сумматоры 5, б и 7, блоки 8 и 9 задания уровней напряжения допустимого значения выходного параметра системы и предельного значения выходного параметра восстанавливаемых элементов, блоки 10 и 11 сравнения, блок 12 селективногр включения и блок 13 формирования пог грешностей. Устройство работает следующим образом. Блок управления через заданные интервалы времени переводив устройство то в подготовительное, то в рабочее положение. Во время подготовительного такта йа вход генератора 2 случайнь1Х уровней напряжений, блоков 3 задания элементарных функций и блока 13 форми-( .рования погрешностей с блока 1 управле-. ния подается сигнал, по которому на выходе генераторов 2 и блока 13 формирования погрешностей устанавливают Ся случайные напряжения, а блоки задания элементарных функций приводятся в исходное состояние, , При переходе устройства в рабочий режим включаются блоки 3 задания элементарных функций. Подаваемые на входы соответствующих блоков 4 случайные уровни напряжений с блоков 2 и напряжения, изменяющегося по заданным законам, с блоков 3 перемножаются множительнь1ми устройствами 4 и подаются на сумматоры 5 и 6, Причем на вход сумматора 5 подаются сигналы с выходов блоков 4 умножения, имитирующие . случайные реализации параметров невосстанавливаемых элементов; и с блока . 8 задания допустимого значения выходного параметра системы, На выходе сумматора 5 получается реализация разности между допустимым значением выходного параметра системы и суммой случайных значений изменений параметров невосста йавливаемьгх элементов, которая затем подается на вход блока 10 сравнения и сумматора 7, На втоой аход блока 10 сравнения и суммаора 7 подается сигнал с сумматора 6, ходы которого соединены с выходами локов умножения, имитирующих слуайные реализации параметров восстаналиваемых элементов системы. Блок 10 сравнения проверяет услоие2 х-i Д.-2. V. ,п) i- J j-t . де Х - выходной параметр j -го контролируемого и восстанавливаемого элемента системы; Vj - выходной параметр i -го не контролируемого и невосстанавливаемого элемента системы; m - число неконтролируемых i невосстанавливаемых элементов; п - число контролируемых и восстанавливаемых элементов U - допустимое значение изменения выходного параметра системы. Если условие (1) выполняется, то а выходе блока 10 появляется сигнал, значающий, что система находится либо работоспособном состоянии, либо не работоспособном, но может бьггь востановлена за счет улучшения парамет-. ров восстанавливаемых элемецтов. Отсутствие сигнала означает невыполнекие условия (1), т. е. выходной параметр системы вышел за пределы допуска, причем параметры нввосстанавливаемых элементов -изменились настолько, что система не может быть восстановлена за счет контролируемых и восстанавливаемых элементов. Сигнал с блока 1О поступает на вход блока 11 сравнения, на второй вход которого поступает сигнал блока 9, задающего предельное значение выходных параметров восстанавливаемых элементов сис темы, равное сумме минимально возможных отклонений. Блок 11 сравнения проверяет условие Л Д Xj(2) Если условие (2) выполняется, то на выходе блока 11 появляется сигнал, сви детельствующий о том, что система может быть восстановлена за счет восстанавливаемых элементов. Отсутствие сигнала означает, что система невосстановима. Сигнал с блока 11 сравнения поступает на блок 12 селективного включения и если суммарное напряжение на входах блока 12 не выходит за допустимые значения, то на выходе блока 12 появляется напряжение, которое подается на вход блока 1. В блоке 1 управления через И1йервалы времени, соответствующие периодичности контроля параметров исследуемой системы в процессе эксплуата ции, формируются импульсы напряжения, длительность которых в определенном масштабе соответствует длительности . проведения технического обслуживания системы. Если в момент появления очередного импульса на вход блока 1 подается напряжение с блока 12, то ,блок 1 управления формирует сигнал, который подается на соответствующие блоки 3, генераторы 2 и блок 13. При появлеНИИ сигнала на выходах этах блоков устанавливаются новые случайные напряжения, а соответствующие блоки 3 приводятся в исходное состояние. Далее про цесс моделирования происходит аналогич ным образом. После окончания моделиро вания на выходе сумматора 7 реализуют ся случайные изменения параметров технических систем с учетом погрешностей периодического контроля и технического обслуживания. Введение в устройство новых блоков и связей между ними позволяют повы716 сить точность моделирования изменения параметров технических систем. Формула изобретения Устройство для моделирования постепенного изменения параметров тахничес- , ких систем, содержащее первую группу генераторов случайных уровней напряжеНИИ, входы которьгх подключены к первой группе выходов блока управления, вторая группа выходов которого соединена со входами блоков задания первой группы элементарных функций, выходы которых подключены к первым входам блоков умножения первой группы, вторые входы которых соединены с выходами .SreHepaTopOB случайных уровней напряжений первой группы, выходы блоков умножения первой группы соединены с информационными входами первого сумматора, блок формирования погрещностей, выход которого подключен к первому аходу блока селективного . включения, выход которого соединен со входом блока управления, выход которого под1упочен ко входу блока формирования погрещностей, отл-и чающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в устройство дополнительно введены второй и третий сумматоры, вторая группа блоков умножения, вторая группа блоков задания элементарных функций, вторая группа генераторов случайных напряжений, блоки сравнения блоки задания уровней напряжения, причем третья группа выходов блока управления соединена со входами блоков задания элементарных функций второй группы, выходы которьрс подключены к первым входам блоков умножения второй группы, вторые входы которых соединены с выходами генераторов случайных уровней напряжений второй группы, входы которых подключены к четвертой группе выходов блока управления, выходы блоков умножения второй группы соединены со входами второго сумматора, выход которого подключен к первым входам первого блока сравнения и третьего сумматора, вторые входы которых соединены с выходом первого сумматора, управляющий вход которого подключен к выходу первого блока задания уровней напряжения, выход первого блокасравнения соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого подключен к выходу второго .блока задания уровней напряжения, выход второго блока сравнеМ. .... . (

/ f;;J{. .8

НИЯ соединен со вторым BXORWI блока1, Авторское свидетельство СССР

селективного включения,№ 296126, lui. С 06 Р 7/48, 1969,

Источники информации,2, Авторское свидетельство СССР

принятые вб внимаше при экспертизеN9 444213, кл. Q 06 F 7/48, 1974,