Устройство для диагностики объек-TOB Советский патент 1981 года по МПК G06F11/22 G05B23/02 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при диагностировании объекто автоматических и автоматизированных систем управления на этапах их проектирования и эксплуатации.

Известно устройство,содержащее эталонную модель диагностируемого объекта, задающий генератор, коммутатор, блок поразрядного сравнения, счетчик, блок управления и блок установ1 и начальных последовательностей, выход которого через коммутатор подключен к входу эталонной модели объекта, вход счетчика через блок поразрядного сравнения подключен к выходу модели, а выход - -к входу влока индикации, вход задающего генератора соединен с выходом блока управления l .

Устройство позволяет найти по казатели состояния объекта и его работоспособности в некоторый дискретный момент времени.

Недостатком устройства является большая трудоемкость при построении подмножеств возможных неисправностей, исходя из топологии диагностируемых объектов, а также возможност моделирования процессов изменения

состояний объектов в будущие моменты времени.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее блок преобразования, коммутатор, блоки зддания масштабных коэффициентов и скоростей изменения параметров, вычислительный блок и блоки управления,

0 регистрации и отображения. Выходы блока преобразования через коммутатор подключены к входам блоков задания масштабных коэффициентов, скоростей изменения паргшетров, вы5ходы которых присоединены к вычислительному блоку, блокам регистрации и отображения. Устройство позволяет прогнозировать изменение состояний технических объектов по зара0нее составленным математическим моделям и заданным программам 2.

Однако составление математических Коделей связано с отображением логичЪских и функциональных связей меж5ду злементсши объектов. Особенно трудно имитировать функциональные межэлементные связи. Для сложных технических объектов они в математических моделях полностью не вос0производимы.

Недостатком устройства является низкая достоверность результатов диагностирования из-за методических ошибок, образующихся при составлении математических моделей сложных объектов, а также из-за невозможности полного учета в задаваемых жестких программах случайных факторов и специфических особенностей эксплуатации исследуемых объектов.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов диагностирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее модель объекта, последовательно соединенные блок задания начальных значений параметров, первый дешифратор, блок памяти, коммутатор и последовательно соединенные блок компараторов, вычислительный блок и блок индикации, дополнительно содержит, последовательно соединенные блок задания скорости, реле времени, генератор стробирующих импульсов и последовательно соединенные второй дешифратор и блок интеграторов, второй вход которого подключен к первому выходу генератора стробирующих импульсов, а выход - к второму входу коммутатора, соединенного выходом через модель объекта с входом блока компараторов, а третьим входом - с вторым выходом генератора стробирующих импульсов, второй вход которого подключен к второму выходу блока компараторов, а вход второго дешифратора соединен с вторым выходом блока задания скорости.

На чертеже представлена структурная схема устройства для диагностики объектов.

Устройство содержит блок 1 задания начальных значений параметров, дешифраторы 2 и 3, блок 4 памяти, коммутатор 5, блок 6 интеграторов, блок 7 задания скорости, реле 8 времени, генератор 9 стробирунлцих импульсов, модель 10 объекта, блок 11 компараторов, вычислительный блок 12 и блок 13 индикации.

Блок 1 задания начальных значений параметров состоит из релейных матриц и полупроводниковых формирователей сигналов. Выход блока 1 подклю ен к входу матричного дешифраTopia 2, который служит для преобразования кодовой информации о значениях элементов диагнрстируекых объектов в сигналы управления макета1«и элементов в модели 10.К выходу дешиф ратора 2 подключен блок 4 памяти, который может быть выполнен на типовых эапоминаю1цих элементах, например на ферритовых сердечниках с ППГ, на операционных усилителях, на МДП - транзисторах и др.

Выход блока 4 памяти подключен к первому входу коммутатора 5, состоящего из транзисторных или оптоэлектронных переключательных схем. К второму входу коммутатора подключен дешифратор 3 , служащий для преобразования записываемых в .блоке 7 скоростей изменения параметров объекта в сигналы управления изменением во времени параметров модели 10 объекта.

Реле 8 предназначается для задания временной программы моделирования процессов изменения состояний объекта. С его помощью предварительно устанавливаются требуемые моменты времени, в которые необходимо фиксировать состояния объекта.

Генератор 9 стробирующих импульсов служит для управления процессами интегрирования в блоке 6 и переключений в коммутаторе 5, к входам которых присоединены его первый и второй выходы.

Модель 10 состоит из макетов элементов, соединенных согласно принципиальной или функциональной схемам диагностируемого объекта. В качестве макетов элементов используются электронные функциональные узлы с переменными во времени или пространстве и управляемыми определяющими параметрами. Макеты служат для имитации процессов изменения свойств и состояний объекта. Для каждого конкретного диагностируемого объекта макеты элементов строятся из типовых функциональных цифровых или цифроансшоговых узлов. .

Блок 11 компараторов состоит из амплитудных, фазовых, частотных схем селекции и формирователей импульсов, предназначающихся для установления моментов времени выхода определяющих параметров модели объекта за установленные допуски и ограничения.

Выходы блока 11 подключены к входу вычислительного блока 12 и второму входу генератора 9.

В вычислительном блоке 12 с помощью серийных арифметических устройст определяются численные значения запасов работоспособности объекта по каждому из параметров, изменения во времени которых моделируются.

Блок 13 индикации содержит типовые приборы вывода информации из ЭВМ включающие, например, алфавитно-цифровые перфорирующие и печатающие машинки, визуальные индикаторы и звуковые сигнализаторы и т.п.

Устройство для диагностирования объектов работает следующим образом. Исходные значения параметров элементов объекта задаются в виде кодовой информации в блоке 1. Поступающие на вход матричного дешифратора 2 импульсы преобразуются в управляющие сигналы, которые запоминаются 65 в блоке 4 памяти.