Устройство для определения периода контроля и технического обслуживания изделия Советский патент 1982 года по МПК G07C3/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДА КОНТРОЛЯ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ Изобретение относится к автоматизавди контроля и управления производственными процессами. Оно может быть использовано в автомати;жрованиых системах контроля Н управпения технологическими процессами и производством, а также в научных исследованиях и технике, где требуется находить оптимальные периодь контроля и технического обслуживания изделий. Известно устройство, в котором предлагаются различные методы назначения технического обслуживания систем.При этом назначаются сроки технического обслуживания систем на бесконечном интер вале эксплуатации и неограниченности ресурсов, а это является сушественным недостатком в построении адекватнь1х моделей, так как ресурсы, вь1депенные на реализацию процессов, протекающих в технических системах, являются ограниченными и кроме того, должны использоваться одновременно как дтга непосредственного выполнения процессов в системе, так и для проведения контроля и технического обслуживания систем. Известно устр Лство для сэтределения ся1тимального технического обслуживания системы, содержащее датчик времени, блок нелинейности, сумматоры, элементы И, блоки умножения, регистры и блок сравнения tl}. Недостатком устройства является низкая точность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, которое содержит датчики разлнчных климатических условий, подключенные через ко1 ктнруюшие звенья к интегратору, датчик времени, сумматор и индикатор 121. Недостатком указанного устройства является то, что учитывая всевозможный расход ресурса под впияиием внешних условий и определяя величину иэрасходованногр и оставшегося ресурса изделия, устройство не изменяет величину дополните льно израсходованного ресурса на нейтрализацию (устранение) возмущающи воздействий, которым подвергается техническая система в текущий момент времени t и не определяет момента времени Т контроля и технического обспуi живания системы, когда отклонение расхода ресурса от программного превысит заданную величину. Цель изобретения - повышение точности определения периода контроля и технического обслуживания изделия. Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики расхода ресурса, выход которых через соответствующее корректирующее звено подключен к входу интегратора, первый сумматор и датчик времени, введены второй сумматор, элемент И, блок нелинейности и бло сравнения, выход интегратора подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход которого через последовательно соединенные второй сумматор и блок нелинейности подключен к первому входу блока сравнения, выходы которого соединены с первым входом вто рого элемента И и с входом датчика вре мени, выход которого подключен к вторым входам элементов И, второй вход первого сумматора и второй вход блока сравнения соединен с входом устройства, выход второго элемента И подключен к выходу устройства. Необходимый период f контроля и проведения технического обслуживания выбирается из условия непревыщения величины (.t) доподнительно израсходованного ресурса в системе, выделенного на нейтрализацию возмущаквдих воздействий и связанного с случайньгм законом поступления возмущений некоторой допустимой величины U с заданной вероятностью Р. Иначе говоря, пусть в случайные последовательные моменты времени t,,, ti ..., i на систему действуют возмупшющие воздействия, которые приводят к дополнительному расходованию ресурсов в системе на нейтрализацию действующих возмущений. В этом случае расход ресурсов будет представлять случайную величину Дг1)гф1 0-1п1 1 ) Ui значение величины ресурса, расходуемого системой в момент времени i для осуществления процесса функционирования и нейтрализации возмушаклних воздейстЕбнй, т.е. фактическая величина израсходо ванного в системе ресурса в момент вре , MeHKt,.b ветчина ресурса, выделяемого системой в момент ti в случае отсутствия возмущающих воздействий, т.е. программные значения. В момент i осуществляется контроль и определение суммарного значения дополнительно израсходованной величины ресурса, являн щейся случайной величиной и имеющей вид: urUJ. Необходимый период t контроля и проведения технического обслуживания технической системы может быть вь1бран из условия непревыщения суммарного значения величины г (t; допустимой величины Д с заданной вероятностью Р и определяется следующим соотнощением; Р(Г,Д)гР, гдеР(С,д)- функция распределения величины rttj, которая получается применением формулы полной вероятности FU,v)P{rttx-iijrS P{v()кJ.p{едi J, где л)(г - число возмущений за времся i. .. Таким образом предлагаемая математическая модель позволяет найти необходимый период контроля и технического обслуживания технической системы в зависимости от характера возмущений, дей- ствую1цих на систему, ,и может быть легко реализована аппаратурно. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит датчики 1 расхода ресурсов технической системы, корректирующие звенья 2, преобразующие электрические сигналы, интегратор 3, первый элемент И 4, датчик 5 времени, второй элемент И 6, перЬый сумматор 7, определяющий отклонение величины израсходованного в системе ресурса на нейтрализацию возмущений в момент времени tj , второй сумматор 8, накапливающий с течением времени t значение дополнительно израсходованной величины ) ресурса, блок 9 непинейности, реализующий функцию распределения F(i,r) случайной величины r{t) блок 10 сравнения, сравнивающий значение вычисленной в блоке 9 функции распределения случайной величины rCi) с заданным значением вероятности Р. Устройство работает следующим обазом. С выходов датчиков 1 расхода ресуров через корректирующие звенья 2 на ход интегратора 3 поступает электриеский сигнал, соответствующий величине фактически израсходованного в технической системе ресурса. Звенья 2 корректируют вепичину сигнала, поступающего с датчиков 1 и подают его на интегра тор 3. С выхода интегратора 3 информация о величине фактически израсходванного в технической системе ресурса поступает на один из входов первого элемента И 4. Датчик 5 времени с шагом задает в порядке нарастания поспедо ватепьность возможных значений времени t, контроля и технического обслужива ния системы, поступающих на первый вход второго элемента И 6, а также на разрешающий вход первого элемента И 4, с выхода которого при каждом очередном значении времени t снимается значение фактически израсходованной величины ресурсов в.технической системе. При этом интегратор 3 переводится в начагшное (нулевое) состояние. Сигнал с выхода элемента И 4 подается на один из входов первого сумматора 7, второй вход которого является входом устройства, на который поступает значение величины запланированного расхода ресурса в системе. Полученная в сумматоре 7 величина дг l.t; )Гф U;) , It,- 1 дополнительно израсходованного в системе ресурса на нейтрализацию возмущающих воздействий поступает на накапливающий второй cyiCJMaTop 8, в котором накапливается с течением времени значение величины г U) дополнительно израсходованного ресурса технической системы. В блоке 9 нелинейности осуществляется вычисление функции распреде пения F(t, г) случай ной величины rCt), поступающей на этот блок с выхода сумматора 8. Вычисленное значение функции распределения P(,t,r) поступает на первый вход блока 1О сравнения. На второй вход этого блока подается значение заданной вероятности. Если в результате сравнения в блоке 1О выпопняется условие Pt.t,r)P то сигнал со второго выхода блока 10 сравнения поступает на разрешакщий вход второго элемента И 6, и значение г , соответст- ющее периоду контроля и технического обслуживания технической системы, с вы- хода датчика 5 времени через второй элемент И 6 поступает на выход устройства. При невыполнении условия P(t,r)sP с первого выхода блока 1О сравнения ш 1дается управляющий сигнал датчику 5 времени на выдачу очередного значения времени t , Работа устройства на этом заканчивается. 9 566 Предлагаемое устройство позволяет найти оптимальный период контроля и технического обслуживания технической системы, имеющей ограниченный ресурс в зависимости от характера возмущакьщих воздействий , которым подвергается система. На этапе анализа сложившейся обстановки, который систематически производится в каждом органе управления, устройство позволяет оперативно эафиксир эвать отклонения фактического израсходования ресурсов в системе с учетом возмущения от заданной величины, определенной для нормальных условий, функционирования технической системы. Этот расчет можно выполнять автоматически, а результаты анализа представить в форме удобной для быстрого и правильного восприятия оператором технической системы, что позволит ему определить причины отклонений в работе системы. Кроме того, установленная связь между необходимым периодом контр&ля и проведения технического обслуживания системы и характером возмущающих воздействий позволяет для любого вида возмущающих воздействий определить оптимальное значение требуемого для данных условий функционирования технической системы периода контроля и технического обслуживания, что является актуальной задачей. Это позволит увеличить время попезного функционирования технической системы, так как любое отклонение от оптимального периода контроля и технического обслуживания влечет за собой сокращение времени полезного функционирования системы. Например, если период между сеансами контроля и технического обслуживания уменьшить, то больше ресурса будет израсходовано на контроль и обспуживание, и, как следствие &того, меньше ресурса останется на полезное функционирование, что уменьшает время полезного функционирования системы. С другой стороны, если период сеансами контроля и техничеС1«)го обслу- живайия увеличить, то в условиях возмущений система может находиться бесконтрольно в состоянии отказа длительное время, непроизводительно расходуя при « этом ресурс, что также приводит к уменьшению времени полезного функционирования системы. Определение оптимального, в условиях действия на систему возмущений периода контроля и технического обслуживания системы с целью увеличения времени ее попезного функционирования является