Адаптивный статистический анализатор

 

Изобретение относится к измерительно-вычислительной технике и может быть использовано при анапизе стационарных случайных процессов, а также при статистическом контроле параметров качества продукции автоматизированного производства. Цель изобретения - повьшение достоверности . Цель достигается за счет встроенного контроля, что позволяет осуществить адаптацию контроля качества продукции по измеряемой статистической характеристике с высокой степенью точности. Для этого в известный анализатор введены дополнительные элементы И 8-13, триггеры 14-17 и ждущий мультивибратор 18. Соответствующие связи указанных элементов с остальными узлами схемы позволяют автоматизировать измерение функций распределения и статистический контроль . 2 ил. (Л с 00 со j; ел

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

А1 (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4003102/24-24 (22) 02,12.85 (46) 30.08.87, Бюл, Р 32 (71) Куйбьппевский политехнический институт им, В.В,Куйбьппева (72) В.Н.Лебедьков (53) 681.3 (088,8) (56) Мирский Г.Я, Радиоэлектронные измерения. M,: Энергия, 1975 с. 484, Авторское свидетельство СССР

Р 1091174, кл. G 06 F 15/36 1984. (54) АДАПТИВНЫЙ СТАТИСТИЧЕСКИЙ

АНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к измерительно-вычислительной технике и может быть использовано при анализе стационарных случайных процессов, а также при статистическом контроле параметров качества продукции автоматизированного производства. Цель изобретения — повьппение достоверности. Цель достигается за счет встроен ного контроля, что позволяет осуществить адаптацию контроля качества продукции по измеряемой статистической характеристике с высокой степенью точности, Для этого в известный анализатор введены дополнительные элементы И 8-13, триггеры 14-17 и ждущий мультивибратор 18. Соответствующие связи указанных элементов с остальными узлами схемы позволяют автоматизировать измерение функций а

Щ распределения и статистический контроль. 2 ил.

34157 2 ти выхода параметра Х (t) за уровень

1 анализа Х, за время T=N=10 согласно алгоритму с1 Ò

=И(О)

Т

О. = - = К -1 0

К

1 М 1

1 13

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при анализе стационарных случайных процессов, а также йри статистическом контроле параметров качества продукции автоматизированного производства.

Цель изобретения — повышение достоверности.

На фиг.l изображена структурная схема анализатора, на фиг.2 — временные диаграммы работы.

Анализатор содержит блок 1 задания уровня анализа, генератор 2 тактовых импульсов, схему 3 сравнения, группу 4 элементов И, группу 5 счетчиков, элемент И 6, счетчик 7 числа выбора, элементы И 8-13, триггеры

14-16, четвертый триггер 17, ждущий мультивибратор 18, первый 19, второй 20 и третий 21 переключатели..

Анализатор работает следующим образом, Генератор 2 тактовых импульсов вырабатывает импульсы опроса постоянной частоты и .длительности, которые поступают на второй вход элемента

И 6 и на счетный вход счетчика 7 числа выборок, представляющий собой делитель частоты с коэффициентом деления К=10", где и = 1,2,... Если на первом входе элемента И 6 с инвертирующего выхода (счетного ) триггера 14 подано состояние ".1", то импульсы опроса с генератора 2 поступают на первые входы элемента И группы 4 ° Одновременно на первый вход схемы 3 сравнения поступает исследуемый сигнал (параметр) Х,(t).

На второй вход схемы 3 подается определенный для одного канала (на фиг,l изображен только один канал) уровень сравнения Х„., В течение времени контроля параметра X (й) за время Т=И=10 группа 5 счетчиков накапливает импульсы в те моменты времени dT;6 Т, когда входной сигнал

X,(t) ) Х „, так как с выхода схемы 3 сравнения на вторые входы элементов группы 4 поступают прямоугольные импульсы постоянной амплитуды и длительностью йT„, По прохождению числа импульсов N=10 на выходе счетчика 7 появляется импульс, переводящий триггер 14 в состояние "0", которое закрывает по первому входу элемент

И 6. Информация, накопленная в счет-., чиках 5, является оценкой вероятносгде U; - значение случайной величины О; при Х.(t) + Х при Х . (t) Х;

К. — число единичных значений О;.

В данном случае деление заменено прямым подсчетом числа импульсов в моменты превышения измеряемой вели2() чиной Х;(2) УРовнЯ BHBJIH3a Х,, Это. достигается вследствие выбора общего количества импульсов опроса кратным десяти.

В предлагаемом анализаторе элементы И 8, 10 и 13 в схемном . исполнении выполнены с инверсным выходом. Для осуществления адаптации контроля, т.е, для изменения длительности межконтрольного периода

Зо Т„„, перед входом управляющего счетного триггера 14 ставятся дополнительно элементы И 8 и 10, а также дополнительные деляге триггеры 15,16 и

17, управляемые коммутирующими переключателями 19 20 и 21, положение

35 которых, перед проведением каждого

I режима контроля, а именно: Т„„=Т— усиленный режим контроля, Т„„ = 2Т— нормальный режим контроля и Т =4Т— мк облегченный режим контроя, устанавливается вручную определенным образом.

Рассмотрим поэтапно каждый режим.

В случае Т„к=T переключатели.19, 20 и 21 замкнуты, т,е, на вторые входы элементов И 13, 11 и 12 подано состояние "0". Следовательно, сигнал с выхода счетчика 7 в данном режиме контроля не проходит через триггеры 15,16 и 17, Исходное состояние триггера 14: первый выход — состояние "О", второй выход — состояние

"l", В этом случае при прохождении л

N, 10 импульсов импульс с выхода

55 счетчика 7 поступает сразу на счетный вход счетного триггера 14 через элементы И 8 и 10, работающие в данном случае как обычные инверторы, так как на второй вход элемента И 8

1334157

55 с выхода И 13 подано состояние "1" с выходов триггеров 15 и 17, Этот импульс перебрасывает триггер 14 по второму выходу в состояние "0", закрывающее схему И 6 для прохождения импульсов опроса с генератора 2 на счетчики 5. Прохождение же импульсов опроса согласно алгоритму (1) на счетчики 5 за время N, = 1О " одинаково для всех режимов контроля и представлено в описании заявки. Далее при прохождении еще N = 10 " на выходе блока 7 появляется импульс, который опять поступает на триггер

14> так как в этом режиме на второй вход элемента И 8 всегда подано состояние "1", а на второй и третий входы элемента И 10 подано состояние

"l" с выходов триггеров 15 и 17.

Этот импульс устанавливает счетный триггер 14 в состояние "1" по второму выходу, которое опять открывает элемент И 6 для прохождения импульсов с генератора 2 на счетчики 5, Одновременно с первого выхода триггера 14 подается сигнал на вход ждущего мультивибратора 18 через дифференцирующую цепь, установленную на его входе. С выхода блока 18 вырабатывается сигнал, сбрасывающий счетчики 5 и 7 и устанавливающий (проверяющий ) триггеры 14, 15 и 17 в исходное состояние, соответствующее установленному режиму контроля.

Режим работы анализатора Т„, = Т подробно рассмотрен неслучайно, так как в остальных режимах анализатор работает аналогично. Разница заключается в том, что для сохранения постоянства длительности контроля Т импульс со счетчика 7 проходит прямо на счетный вход триггера 14, а для установки Т, импульс с выхода счетчика 7 проходит дополнительно через счетный триггер-делитель 15 частоты на 2 в режиме T =2Т и через

2 последовательно соединенных счетных триггеров-делителей на 2, а именно 16 и 17, в режиме Т„„=4T.

Например, для режима Т„„=2Т- ключи 19 и 20 разомкнуты, а ключ 21 замкнут, т.е, на второй вход элемента И 13 подано состояние "1" (И 13 работает в этом режиме как обычный инвертор в зависимости от сигнала на его первом входе ). На второй вход элемента И 11 подано состояние "1", а на второй вход элемента И 12— состояние "0", т.е, триггеры 16 и

17 закрыты для прохождения сигнала со счетчика 7, а триггер 15 открыт.

Здесь при N =10 " импульс со

1 счетчика 7 проходит через элемент

И 8, так как на втором входе И 8 подано состояние "1" с выхода элемента И 13, далее через И 10, так как на второй и третий его входы подано состояние "1" с выходов триггеров

15 и 17, и перебрасывает счетный триггер 14 в состояние "1" по первому выходу, приводящее к закрыванию элемента И 8 по второму входу, и в состояние "0" по второму выходу триггера 14, закрывающее элемент И 6.

При прохождении очередных N = 10 " со счетчика 7 импульсы проходят уже через элементы И 9 и 11, триггер 15, элемент И 10 и триггер 14, В связи с этим Т„„ получается в два раза больше, чем в режиме усиленного контроля.

При проведении Т „„ = 4Т ключи 19

25 и 21 разомкнуты, а ключ 20 замкнут.

Анализатор работает так же, как и в предыдущем случае, только установка Т „=4Т происходит с помощью двух .последовательно соединенных счетных

ЗО триггеров (делителей частоты на 2), а именно 16 и 17, т,е. для получения

Т импульс со счетчика 7 проходит через элементы И 8 и 10 на триггер 14, а для получения Т„„ импульсы с блока

7 проходят через элементы И 9 и 12, 35. триггеры 16 и 17, элемент И 10 и триггер 14, т.е, Т„„ в 4 раза больше, чем в режиме усиленного контроля. На временных диаграммах 0 - сигнал

19 на выходе блока 14,2 выход; U - сигнал на выходе счетчика 7 и т.д.

Положения ключей 19,20 и 21 определяют режим контроля: усиленный Т„,„=T, нормальный Т„ =2Т и облегченный Т „=

=4T где T „„ — длительность межконтрольного периода, и устанавливаются вручную определенным образом перед проведением выбранного режима контроля.

Предлагаемое устройство позволяет не только измерять функцию распределения, но и осуществлять автоматический адаптивный. статистический контроль качества продукции в условиях автоматизированного производства по параметру Х;(i) согласно формуле (1).

Формула и з о б р е т е н и я

Адаптивный статистический анализатор, содержащий первый переключа5 13341 тель, схему сравнения, первый информационный вход которой является входом анализатора, блок задания уровня анализа выход которого под5 ключен к второму информационному входу схемы сравнения, генератор тактовых импульсов, выход которого соеди-. нен со счетным входом счетчика числа выборок, первый элемент И, выход 1g которого подключен к первым входам элемента И группы, первый вход подключен к инверсному выходу первого. триггера, выходы элементов И группы соединены соответственно со счетными входами счетчиков группы, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности анализа, он содержит ждущий мультивибратор, с втброго по седьмой элементы И, с вто- 2О рого по четвертый триггеры и второй и третий переключатели, при этом второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора тактовых импуль" сов, выход схемы сравнения соединен 25 с вторыми входами элементов И группы, выход счетчика числа выборок соединен с первыми входами второго и пятого элементов И, выход второго"элемента И соединен с первым входом

57 6 третьего элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом пятого и с первым входом четвертого элементов И и входом ждущего мультивибратора, выход которого подключен к входам обнуления счетчиков группы и счетчика числа выборок, к входам установки в исходное состояние с первого по четвертый триггеров, второй вход второго элемента И соединен с выходом четвертого элемента И, а выход пятого элемента И подключен к первым входам шестого и, седьмого элементов

И, выходы которых соединены соот-. ветственно со счетными входами второго и третьего триггеров, выход последнего соединен со счетным входом четвертого триггера, выходы второго и четвертого триггеров подключены соответственно к вторым и третьим входам третьего элемента И, причем .вторые входы четвертого, шестого и седьмого элементов И через первый, второй и третий переключатели соответственно соединены с шиной нулевого потенциала.

1334157 йпястчаа T =T гФ7

Составитель 3.Сечина

Текред И. Попович.Редактор Е.Копча

Корректор С.шекмар

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, ?москва, У(-35, Раушская, наб,, д.4/5

Заказ 3964/46

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