Устройство для определения ресурса восстановления технического объекта с зависимыми отказами

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например для определения достаточного количества запасных блоков, обеспечивающих с гаранти (Л 00 4 J СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А3 (19) НН (504 С 06 F 15 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4227629/24-24 (22) 13. 04 ° 87 (46) 30. 10. 88. Бюл. У 40 (72) E.È. Бороденко, А.Д. Буханцов, А.Г. Ларионов и Д.А. Гиренко (53) 681. 396 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1120368, кл. 6 06 F 7/52, 1984.

Авторское -свидетельство СССР

Р 1224807, кл. G 06 F 15/46, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ PEСУРСА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО

ОБЪЕКТА С ЗАВИСИМЫМИ ОТКАЗАМИ. (57} Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при исследовании случайных процессов, например для определения достаточного количества запасных блоков, обеспечивающих с гаранти1434454

+...+ g +...+ 9, ! рованной вероятностью работоспособность технической системы при наличии зависимых отказов. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Устройство содержит коммутаторы 1 -1„ отказов, сумматоры

2 -2 „, блоки 4<-4 „ умножения, блок

5 задания постоянного коэффициента, дешифраторы б и 12<-12, узлы 7„,<—

7»,„ задания гарантированной вероятности, элементы 8 ц -8 „„, индикации, генератор 9 тактовых импульсов, эле мент 10 ЗАПРЕТ, счетчик 11, коммута1 тор 13 завершения цикла, элемент 14 дифференцирования, формирователь им пульса 15, а в каждом коммутаторе, отказов " блок памяти 16, регистр

Изобретение относится к Вичисли,тельной технике и может быть исполь1 эовано при исследовании случайньЫ ,процессов, например для определения

5 ! достаточного количества запасных бло" .ков, обеспечивающих с гарантирован ной вероятностью работоспособное состояние технической системы при наличии зависимых отказов.

Цель изобретения повышеНие быстродействия устройства, Изобретение позволяет определить ,количество разнотипных запасных бло. sos для технических объектов с зависимыми отказами в результате расчета и отображения значения гарантированной вероятности обеспечения рабо" тоспособноro состояния при наличии одного, двух,..., п запасных блоков каждого типа с учетом суммарной интенсивности их зависимых отказов. где 9, - интенсивность собственных

1 отказов i-го блока;

% 1 — интенсивности отказов бло1,1, с ков i j, порождающих отказ i-ro блока.

Затем при известной длительности эксплуатации (Т) определяется значение 11 Т и отображается гарантированная вероятность обеспечения работо17„ элементы И I8„-18, первые ключи 3,-3 „, вторые ключи 19„ -19 . Сущность изобретения состоит в исключении последовательного сравнения количества отказов 9 Т со значениями

+ ф, *Т(1, m, где, = Я;+...g 9, +...+

+ 11 у, Я, — интенсивность собственных отказов i-ro блока, % — интенсивность отказов j-го и -го блоков, приводящих к отказу i-го блока, и выполнения этой операции за один такт после прихода k-ro тактового импульса (k — количество блоков технического объекта с зависимыми отказами, m — максимально возможное количество отказов, n — количество запасных блоков каждоro типа). 2 ил. способного состояния при наличии одного, двух,..., n запасных блоков за время Т эксплуатации.

Сущность изобретения заключается в исключении последовательного сравнения Я Т со значениями g Т < l,m u

4осуществлении этой операции эа один такт после прихода k-го тактового импульса с генератора импульсов.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — то же, узла задания гарантированной вероятности

Устройство содержит коммутаторы

I(— 1„ отказов,,сумматоры 2(-2„, первые ключи 3 - 3 „, блоки 4„-4„ умножения, первый блок 5 задания постоянно- го коэффициента, гервый дешифратор 6, узлы 7« -7 „„ задания гарантированной вероятности, элементы 8, -8 z< индикации, генератор 9 тактовых импульсов, элемент 10 ЗАПРЕТ, счетчик 11, третьи дешифраторы 12 — 12Ä, коммутатор 13 завершения цикла, элемент 14 дифференцирования, формирователь 15 импульса, блоки 161 †!6„ ïàìÿòè, регистры 17 †1, элементы 1Я вЂ” 18 и вторые ключи 19 — 19 к.

Узлы 7 задания гарантированной вероятности содержат вторые блоки

20„, -20„„„ задания постоянных коэффициентов, третьи ключи 21 и, -Z1„, аналого-цифровые преобразователи

22«, "22 „г„„и вторые дешифраторы

231«23 1г„, 11 1 — максимальное количество блоков с зависимыми отказами, m — максимально возможное количество отказов) .

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии обнуляются все счетчики и сумматоры (шина

"Сброс" не показана, как второстепенная). В блоки 16 -16 к записывают ся коды, значения которых пропорциональны интенсивностям 9, отказов блоKGB технического объекта, для которого определяется ресурс восстановления ° Зти же коды заносятся в соответствующие сумматоры 2 -2 „. В регистры 17„-17 построчно заносится матрица достижимостей отказов блоков технического объекта. В блоке 5 устанавливается значение, пропорциональное времени эксплуатации.технического объекта с гарантированной вероятностью безотказной работы. На выходах блоков 20 напряжения П пропорР циональны rарантированным вероятностям при определенных значениях g Т для различного количества запасных блоков Z, Z = 1,и. На коммутаторе

13 устанавливается размерность технического объекта путем коммутацчи 1с-го выхода дешифратора. 6 на запрещающий вход элемента 10.

С выхода генератора 9 первый импульс поступает через открытый элемент 10 в счетчик 11. На первом выходе дешифратора 6 появляется потенциал

"1", который поступает на первые входы элементов 18« — 18 <„, а также на считывающий вход блока 1-6 1 . В регис тре 17 записана первая строка матрицы достижимостей отказов блоков технической системы, т. е. единицы в разрядах, соответствующих номерам тех блоков, в которых произойдут отказы после отказа первого блока. Следова-: тельно, единичный потенциал будет на выходе тех элементов 18»„ — 18„„, которые по номеру совпадают с разрядами регистра 17, в которых записаны единицы. Зто напряжение поступает на управляюшие входы соответствующих ключей 3„1 -3<, на информационные входы которых поступает информация с блока 16I и которая будет занесена в те сумматоры 2, — 2„, которые совпадают по номеру с открытыми ключами

3 г -3 1г,. В исходном состоЯнии B 9TH сумматоры уже было занесено значение интенсинностей собственных отказов соответствующих блоков. С этими зна5 чениями интенсивностей отказон

1 1

),.1. суммируется интенсивность отказа первого блока Я, для тех блоков, которые откажут после его выхода из строя. После записи с генератора

9 второго импульса в счетчик 11 на первом выходе дешифратора 12 и на первых входах элементов 18 .— 18

« Ik

11рисутствует потенциал "011. и с его выходов информация в процессе дальнейшей работы устройства на входы сумматоров 2„ -2 не поступает. Потен11 11 циал 1 со второго выхода дешифратора 6 поступает на первые входы элементов 18>, — 18,1,. Ня вторые входы этих элементов подаются потенциалы

11 1l

1 с тех разрядов регистра.17 1 которые совпадают по номеру с блоками технического объекта1отказавшими после отказа второго блока. Информация

25 с блока !6 поступит на первь|е входы тех сумматоров 3 г -2к, которые совпадают с открытыми ключами З;3 <. . 1

В дальнейшем устройство работает аналогично до k-ro импульса генератора 9. С приходом 1-го импульсе на вход дешифрятора 6 иа его 1;-м выходе появляется потенциал "1", который через коммутатор 13 поступает па запрещающий вход элемента 10, Прекр".— щается процедура определения 1 Единичный потенциал также поступает на вход элемента 14. Импульсом с ны1 хода элемента !4 запускается формирователь 15, с выхода которого сигнал !

1поступает ня управляющие входы клю::еи

19„ — 19., открывая их. На вторые входы блоков 41 — 4 „, умножения подается сигнал, пропорциональный времени эксплуатации Т, и, следовательно, 4;1 ня их выходах будут кодовьге ксмбииа45 ции, пропорциональные 3, Т. В CGGT-,» > нетствии со значениями Q»,T=j - ==1,m.

1 на определенггых выходах дешифряторов

12„ — 12 „ появляется потенциал "1", который открывает определенные ключи

211 „-21 „„1. Напряжения с выходов блоков 20, пропорциональные значениям гарантированной вероятности для случая 9 T=j и Z=!,II, поступают ня преобразователи 22. С их выходов код по55 ступает на входы дешифраторон 23, где дешифрир ется и поступает ня соответствующие элементы 8 i-го столбца матрицы, где и происходит отобраl4

34454

30

5 жение гарантированной вероятности обеспечения работоспособного состояния при наличии одного, двух,.;.,n запасных блоков для технических объектов с зависимыми отказами, Формула изобретения

Устройство для определения ресурса восстановления технического объекта с зависимыми отказами, содержащее по числу k блоков технического объекта Е сумматоров, блок задания постоянного коэффициента, генератор тактовых импульсов, -счетчик, первый де-шифратор по числу ш максимально возможного количества отказов, k x .m узлов задания гарантированной вероятности, k коммутаторов отказов и по числу п запасных блоков каждого ти" па, k х и элементов индикации, кодовый выход счетчика подключен к информационному входу первого дешифратора, выходы узлов задания гарантированной вероятности соединены с информационными входами соответствующим элементов индикации, каждый коммутатор отказов содержит блок памяти, регистр, k первых ключей, информационный вход блока памяти связан с соответствующим задающим входом устройства и с первыми информационными входами соответствующих сумматоров, а выход блока памяти - с информационными входами соответствующих первых ключей, информационный вход регистра соединен с соответствующим ин@ормационжлм входом устройства, каждый узел задания гарантированной вероятности включает второй блок задания постоянных коэффициентов, и аналого-цифровых преобразователей и и вторых дешифраторов, каждый из которых выходом и . входом связан соответственно с соответствующим входом узла. и с выходом соответствующего аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены элемент ЗАПРЕТ, коммутатор завершения цикла, k третьих дешифраторов, k блоков умножения, элемент дифференцирования, формирователь импульса и вторые ключи, выход генератора тактовых импульсов соединен с информационным входом элемента ЗАПРЕТ, управляющий вход которого подключен к выходу коммутатора завершения цикла и к входу элемента дифференцирования, а выход элемента ЗАПРЕТ вЂ” к счетному входу счетчика, выходы первого дешифратора связаны с соответствующими информационными входами коммутатора завершения цикла и со считывающими входами блоков памяти соответствующих коммутаторов отказов, выходы первых ключей связаны с вторыми информационными входами соответствующих сумматоров, выходы которых подключены к информационным входам соответствующих вторых ключей, управляющие входы и выходы которых соединены соответственно с выходом формирователя импульса и с первыми входами соответствующих блоков умножения, вторые входы и выходы которых связаны соответственно с выходом перво ro э ада ния по с тоя нно г о ко эффициента и с информационными входами соответствующих третьих дешифраторов, выход элемента дифференцирования подключен к входу формирователя импульса, а выходы третьих .дешифраторов соединены с управляющими "õîäàìè соответствующих узлов задания гарантированной вероятности, а также тем, что каждый коммутатор отказов содержит k элементов И, у которых первые, 35 .вторые входы и выходы подключены соответственно к соответствующему выходу первого дешифратора, к выходу соответствующего разряда регистра данного коммутатора отказов и к управляющему входу первого ключа данного коммутатора отказов, а, кроме того, тем, что каждый узел задания гаран тиров анной в е роя тиос ти содержит и третьих ключей, управляющие, информационные входы и выходы которых соединены соответственно с управляющим входом данного узла задания гарантированной вероятности, с соответствующим задающим выходом второго блока задания постоянного коэффициента данного узла задания гарантированной вероятности и с информационньгм входом соответствующего аналого-цифрового преобразователя данного узла задания гарантированной вероят ности.

1434454

Составитель С. Демиденко

Техред И. Диды: Корректор Л. Патай

Редактор И. Келемеш

Заказ 5557/52

Тираж 704 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4