Устройство для прогнозирования надежности

L (11) 6402 I S

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CQI03 Советских

Социалистических (61) Дополнительное к авт. свид-ву 559198 (22) Заявлено 26.08.77 (21) 2520466/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (51) М. Кл.

С 01R 31/28 (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (53) УДК 681.325.61 (088.8) ло делает иэооретеиий и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.79 (72) Автор изобретения

А. А. Бурба (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

НАДЕЖНОСТИ

ГосУдаРстееииый KOMHTBT (23) Приоритет—

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может оыть использовано для прогнозировашгя надежности технических объектов по текущи.1значениям реализаций, представленных в aH c Ilellpcрывных случаипых процессов (VI I), дс»ств,ющих Hd эти объек1ы, а также сведений о предо.1ьных ьозмож11осгя." технических объектов, т. е. сопротив1яемостях.

Известно устроиство, в котором прогнозирование осуществляется на основе экстраполяции Сll на отрезок времени до очередного контроля (I J. 11îäîáíàÿ экстраполяция применима лишь к довольно гладким функциям и позволяет определить, в вероятностном смысле, значение случайной переменной в пределах отрезка времени, не превышающего интервала корреляции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для прогнозирования надежности, содержащее сумматор, соединенный с блоком управления и регистрирующим блоком, коррелятор, выход которого подключен к второму входу анализатора случайного процесса, который через вычислительный блок соединен с одним входом блока возведения в степень, второй вход которого соединен с выходом блока управления и с одним из входов сумматора, а выход — с первым входом блока произведения, второй вход которого через блок дифференцирования подключен к входу сумматора, выходом связанного с регистрирующим блоком,(2).

Недостаток этого устройства заключается в невозможности учета текущей информации об отказах эксплуатируемых или испытываемых технических объектов.

Цель изооретения — повышение достоверности прогноза надежности. 1 lри ICвлуатации или испытаниях технических обьектов появляется возможность учета и накопления информации об их отказах и, в частности, регистрации значении случайных воздействий, при которых происходят отказы. Эти значения соответствуют статистическим величинам сопротивляемостей л; технически: обьектов при 1-х отказах.

20 а

Определяя по величинам х, статистическу1о фпкци1о распределения F, (х) соА противляемости можно уточнить сопротивляемость F .,(õ), полученную ранее на основе априорной информации. Подавая в а устройство F (х) вместо F» (х), можно

Х Х существенно уточнить прогноз надежности

30 и тем самым повысить достоверность.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для прогнозирования надежности введены блок вычисления функции распределения и переключатель, первый вход которого является вторым входом устройства, выход соединен с входом блока дифференцирования, а второй вход — с выходом блока вычисления функции распределения, вход которого — зто третий вход устройства.

Блок вычисления функции распределения осуществляет определение статистической функции распределения Р,, (х) на основе х текущей информации о сопротивляемости.

Переключатель позволяет подавать на блок дифференцирования либо значение априорной функции распределения сопротивляемости F,, (х) (при отсутствии информации

X об отказах), либо уточненную функцию распределения F;, (х). х

На чертеже представлена блок-схема устройства для прогнозирования надежности.

Устройство содержит коррелятор 1, анализатор 2 случайного процесса, вычислительный блок 3, блок 4 возведения в степень, блок 5 управления, блок 6 произведения, блок 7 дифференцирования, сумматор

8, регистрирующий блок 9, блок 10 вычисления функции распределения и переключатель 11.

Устройство для прогнозирования надежности работает следующим образом.

Информация о воздействии на технический объект в виде случайного процесса в форме непрерывного электрического сигR нала U(t) поступает с входа устройства на вход коррелятора 1 и на первый вход анализатора 2, В корреляторе 1 определяется автокорреляционная функция случайного воздействия и по ней ее интервал корреляции Лт. Интервал корреляции задается анализатору 2, в котором случайное воздействие разбивается на промежутки Лт, и затем в каждом из полученных промежутков определяется наибольшее значение. По выбранным значениям максимумов из интервалов разбиения исследуемого случайного воздействия U (/) блоком 3 определяется условная вероятность F „(x) относиU тельно гипотезы о том, что предельное (допустимое) значение воздействия принадлежит отрезку x(x(x+dx. Эта условная вероятность поступает в блок 4, где она возводится в степень и, задаваемую блоком 5 (и — глубина прогноза, выраженная через число интервалов корреляции случайного воздействия.

С второго входа устройства на первый вход переключателя 11 поступают сведения о предельных возможностях исследуемого

640218

4 технического объекта в виде априорной функции распределения Р,,(x) (при отсут30

R „(n) = Q (Р;,(х)(Ы, (л,) или

R,,(n) =, (F<, (x)J" Ы, (х), И к=1 U А

Положительный эффект, который дает изобретение, заключается в том, что оно позволяет учитывать текущую информацию об отказах эксплуатируемых или испытываемых технических объектов. Это дает возможность существенно повысить достоь.р1ость прогноза и устранить ошибки в прогнозировании функции надежности, которые могут достигать 20 — 30 /О. Величина устраняемой ошибки зависит, во-первых, от точности получения априорной функции распределения сопротивляемости; во-вторых, от объема выборки, по которой была определена статистическая функция распределения сопротивляемости.

Формула изобретения

Устройство для прогнозирования надежности по авт. св. № 559198, отлич ающеес я тем, что, с целью повышения достоверности прогноза, в него введены блоквычисления функции распределения и переключатель, первый вход которого является вторым входом устройства, выход соединен с входом блока дифференцирования, а второй вход — с выходом блока вычисления функции распределения, вход которого является третьим входом устройства, 55

65 ствни информации оо отказах). Если име. ется информация о сопротивляемостях х, отказавших технических объектов в процессе эксплуатации или испытаний, то значения х" попадают с третьего входа устройства на вход блока 10, где осуществляется определение статистической функции распределения сопротивляемости F;, (х), которая подается на второй вход переключателя 11. С выхода переключателя 11 значения F,,(õ) или F,, (х) поступают через х х блок 7 на второй вход блока 6, на первый вход которого подается значение

jF,,(õ))", вычисленное в блоке 4.Блоком 6

20 определяется величина (F (х) ) "dF (х) или

U х (F,, (х) ) "dF, (х), которая затем суммирух ется К раз в сумматоре 8. Значение К задается сумматору 8 через его первый вход блоком 5. С выхода сумматора 8 на вход блока 9 поступает прогнозируемое значение функции надежности, вычисленное по формуле

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гаскаров Д. В. и др. Прогнозирование технического состояния и надежности ра640218

6 диоэлектронной аппаратуры. М., «Сов. радио», 1974, с. 190, рис. 10.4.

2. Авторское свидетельство СССР № 559198, кл. G 01 R 31!28, 1975.

Составитель В. Дианов

Редактор И. Грузова

Корректоры: Л. Корогод и Л. Брахнина

Тсхред А. Камышникова

Типографски, 1lp. Сап1 llot32, 2

Заказ 100/3 Изд. № 824 Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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