Патент ссср 417791

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 09.VIII.1971 (№ 1689629/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28,11.1974. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 9Х11.1974

М. Кл. 6 06f 15/36

Государстееиныи конитет

Соаета Мииистроа СССР по делан изооретеиий н открытий

УДК, 681.333.519.2 (088.8) Авторы изобретения

А. Д. Скалов, Г. М. Фролов и О. В. Гаврилов

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХМЕРНОГО АНАЛИЗА СЛУЧАЙНЫХ

ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для определения многомерных статистических характеристик случайных процессов, необходимых, например, для вычисления коэффициентов запаса усталостной прочности и долговечности деталей конструкций подвижного состава железнодорожного транспорта.

Известные устройства позволяют проводить двумерный анализ случайных процессов, например двумерное распределение плотности вероятностей максимумов и минимумов или двумерный амплитудно-временной анализ случайных процессов.

При использовании известных устройств для трехмерного анализа случайных процессов становится трудоемким процесс обработки опытных данных при различных условиях про,ведения опытов, при этом понижается точность результатов исследований.

Цель изобретения — снижение трудоемкости обработки опытных данных и повышение точности анализа путем построения трехмерной плотности распределения вероятностей различных параметров исследуемых процессов или одно-двумерных распределений для различных условий проведения опытов, установление стохастической связи между тремя параметрами одного процесса или отдельными параметрами трех процессов.

Это достигается тем, что в устройстве второй вход каждого блока выделения параметров соединен соответственно с одним из входов блока управления, три выхода которого подключены соответственно к вторым входам пересчетных схем, а четвертый выход — к первому входу арифметического блока. При этом выход арифметического блока связан с первым входом блока памяти, а второй, треlo тий и четвертый входы блока памяти — соот,ветственно с выходом одной из пересчетных схем. Выход блока памяти подключен к второму входу арифметического блока.

На чертеже показана блок-схема устрой15 ства.

В ее состав входят блок 1 ввода; аналогоцифровой преобразователь 2, содержащий блоки выделения параметров 3, 4, 5 и управления 6; блок 7 формирования распределений плотности вероятностей, состоящий из арифметического блока 8 и блока 9 памяти; блоки

10, 11, 12 кодирования; пересчетные схемы 13, 14 и 15.

Блок ввода, например магнитограф, служит для записи и воспроизведения анализируемых динамических процессов (напряжений, вибраций, ускорений и т. д.).

Аналого-цифровой преобразователь 2 пгедставляет собой три канала выбора из анали30 зируемых процессов информативных парамет417791

45 ров, например i аких, как максимумы, минимумы, мгновенные значения и другие. Этот выбор осуществляется с помощью блоков 3, 4 и

5 выделения параметров, кодирования этих параметров блоками 10, 11 и 12, выбора шин блока памяти,в соответствии с полученными кодами благодаря пересчетпым схемам 13, 14 и 15. Блок кодирования предусмотрен для преобразования аналоговой формы измеренного параметра:в десятичньш код и может быть выполнен на блокинг-генераторе. Каждая пересчетная схема служит для выбора соответствующей шины блока, памяти и представляет собой декадные триггерные счетчики с пересчетом на десять.

Блок 6 управления предназначен для опроса пересчетных схем в момент, когда закончится процес измерения всех параметров; для формирования импульсов считывания информации из ячейки блока памяти, расположенной на пересечении трех выбранных шин, и передачи информации в арифметический блок 8, где проводится суммирование этой информации с единицей; для формирования импульсов записи увеличенного значения в ту же ячейку блока памяти; для сброса пересчетных схем в исходное состояние.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый процесс (или несколько, до трех) в виде электрического напряж"пия поступает с магнитографа на входы блоков 3, 4, 5, которые измеряют параметры и преобразуют полученные значения в прямоугольные импульсы с пиковым значением, пропорциональным величинам измеренных параметров. В блоках 10, 11 и 12 эти импульсы преобразуются в десятичный код, в соответствии с которым триггеры пересчетных схем 13, 14 и 15 устанавливаются в определенные положения и открывают выбранные шины блока памяти.

В моменты окончания измерений из каждого блока выделения параметров на входы блока управления поступают импульсные сигналы и блок управления выполняет указанные действия.

В результате однократного воспроизведения и обработки в блоке памяти накапливаются данные, зависящие от постановки задачи анализа. Этими данными могут быть либо данные трехмерного распределения при необходимости определения стохастической связи между тремя параметрами, либо данные двумерных условных распределений при определении связей между двумя параметрами для различных условий проведения исследований, В последнем случае на вход одного из блоков выделения параметров с магнитографа подастся информация об опытс, например электрическое напряжение, пропорциональное скоросзи движения опытного поезда, которое записывается в процессе движения с тахогенератора, вращающегося от колесной пары вагона.

В блоке памяти могут содержаться также данные одномерных дважды условных распределений, при этом на входы двух блоков выделения параметров подается информация о двух различных условиях проведения опытов, например о скорости движения и об участках пути.

Предмет изобретения

Устройство для трехмерног0 анализа случайных процессов, содержащее арифметический блок, блок памяти, блок управления, блок ввода, выход которого соединен с входами блоков выделения параметров, первый «ыход каждого из которых через одноименный блок кодирования соединен с первым входом соответствующей пересчетной схемы, отлич а ю шее ся тем, что„с целью снижения трудоемкости обработки опытных данных и повышения точности анализа, в пем второй вход каждого блока выделения параметров соеди.нен соответственно с одним из входов блока управления, три выхода которого подключены соответственно к вторым входам пересчетных схем, четвертый выход — к первому входу арифметического блока, выход которого соединен с первым входом блока памяти, второй, третий и четвертый входы которого соедипспы соответственно с выходом одной из пересчетных схем, выход блока памяти подключен к второму входу арифметического блока.

417791

Составитель А. )Керенов

Техред E. Борисова

Редактор И. Грузова

Корректор Е. Сапунова

Типография, пр. Сапунова, 2

3аказ 1647,2 Изд. № 1323 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5