Устройство непрерывного тестового диагностирования линейных динамических систем Советский патент 1982 года по МПК G06F11/22 

Целью изобретения является осуществление непрерывного тестового диагностирования линейной динамической системы в рабочем режиме, т.е.. без прекращения выполнения последней основных функций, и кроме того, повы шение оперативности обнаружения дефектов системы, не приводящих к немедленному искажению ее вектора 6ыхода. Поставленная цель достигается тем что в устройство непрерывного тестового диагностирования линейных динамических систем, содержащее генерато тестовых воздействий и эталонных реакций, и блок сравнения, первый вход которого соединен с первым выходом генератора.тестовых воздействий и эталонных реакций, введены первый и второй блоки вычитания, первый и вто рой блоки умножения и первый и второ сумматоры, первые входы первых сумма тора и блока вычитания подключены к первому входу устройства, вторые входы - к второму выходу генератора тестовых воздействий и эталонных реакций, а выходы - к COOTнетствующим первым выходам устройства, первые входы вторых сумматора и блока вычитания соединены соответственно с вто ptJM и с третьим входами устройства, а вторые входы вторых сумматора и блока вычитания,- соответственно с третьим и вторым входами устройства, выход второго сумматора через первый блок умножения подключен к второму выходу устройства, а выход второго блока вычитания через последовательно соединенные второй блок умножения и блок сравнения - к третьему выходу устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит первый 1 и второй 2 блоки умножения, генератор 3 тестовых воздействий и эталонных реакций, блок 4 сравнения, первый 5 и второй 6 сумматоры, первый 7 и вто рой 8 блоки вычитания. Кроме того, на чертеже представле ны основная система 9 и дополнительная система 10 и обозначены первый вход 11, второй 12 и третий 13 выходы. Устройство работает следующим образом. В процессе обработки информации входной сигнал с входа 11 и тестовый сигнал с выхода тестовых воздействий генератора 3, складываясь в сумматоре 5, поступают на вход линейной динамической системы 9., где они обра батываются в соответствии с функцией этой системы. Одновременно на входдополнительной динамической- системы 10 поступает разносГь входного и тес тового сигналов, образующаяся на выходе блока 7 вычитания, Выходные сигналы основной 9 и дополнительной 10 динамических систем складываются в сумматоре б и вычитаются в блоке 8 вычитания. Результаты этих операций умножаются на с помощью блоков 1 и 2. В итоге на выходе 12 формируется реакция линейной динамической системы 9 на входной сигнал, а на выходе блока 2 умножения на 2 - реакция на тестовый сигнал, которая сопоставляется на блоке 4 сравнения с эталонной реакцией, поступающей с выхода эталонных реакций генератора 3. Пусть входной сигнсш динамической системы есть х, тестовый t, функция основной и дополнительной систем L. Тогда при отсутствии дефектов сигналы на выходах сумматора 5 и блока 7 (x+t) и (x-t) соответственно, а на выходах основной 9 и дополнительной 10 систем - сигналы ),(x+t) и L{x-t). Последние сигналы подаются на вход сумматора 6 и блока 8,поэтому на выходе сумматора б будем иметь сигнал L(x+t)+L(x-t), а на выходе блока 8 L(x+t)-L(x-1) . Поскольку функция L ;лйнейна (L обладает свойством суперпозиции) , выход сумматора б (вход блока 1) есть 2L(x), выход блока 8 вычитания (вход блока 2) есть 2L(t), выход блока 1 умножения L(x), а блока 2 умножения L(t), Входами блока 4 сравнения являются выход блока 2 L(t) и выход эталонных реакций генератора 3 С(t), поэтому при отсутствии дефектов сигнал саоибки отсутствует. Выход 12 есть выход блока 1,т.е. L(x) реакция исправной линейной динамической системы на вход х. При появлении дефектов в динамических системах 9 либо 10, либо выход системы 9 не равен L(x+t), либо выход сист.емы 10 не равен L(x-t), на выходе блока 8 вычитания сигнал 2 L (t) не получают,и далее за счет неравенства выходных сигналов блока 2 генератора 3 на выходе блока сравнения появляется сигнал ошибки. Обнаруживаются и те дефекты, которые не могут обнаружиться в известной системе, т.е. дефекты, не искажающие L(x), так как значение L(t) хотя бы на одном из тестовых воздействий искажается (условие полноты теста), что приводит к искажению либо L( t+x)L(x) (t) либо L(t-x)L(t)-L(x), и как следствие, к появлению сигнала ошибки. Предложенная структура устройства пригодна как для аналоговых, так и для цифровых линейных систем. Для аналоговых систем сумматоры 5 и б (блоки 2 и 8) - обычные суммирующие (вычитающие) устройства, выполненные, к примеру, на операционных усилителях блока 1 и 2 - звенья с коэффициентом передачи 1/2 и блок 4 - аналоговый компаратор. Для цифровых линейных систем, работающих в поле