Устройство для статистической обработки данных от объекта и управления им

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для решения задач управления по результатам статистическойобработки данных об отказах обьекта управления. Целью изобретения является повышение достоверности сбора и обработки данных о надежности функционирования исследуемого объекта в реальном масштабе времени . Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блоки памяти 4 и управления 8, введены блоки сумматоров 1, коммутации 5. арифметического сложения 6, регистр.данных 2, команд 3 и адресный счетчик 8, во взаимосвязи, что позволяет осуществить исследование состояния обьекта во.времени и на основании полученных данных реализовать оптимальное управление объектом. 1 з..п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 06 F 15/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912251/24 (22) 19.02.91 (46) 15,08.93, Бюл. N 30 (71) Научно-исследовательский институт

"Восход" (72) В.В,Секретарев и В.M,Ðûæåíêîâ (56) Авторское свидетельство СССР

К 978155, кл, G 06 F 15/36, 1981, Авторское свидетельство СССР

N 746440, кл. 6 05 B 23/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАТИСТИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ОТ ОБЪЕКТА И УПРАВЛЕНИЯ ИМ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для решения задач управления

„„. Ж „„1833895 А1 по результатам статистической обработки данных об отказах объекта управления.

Целью изобретения является повышение достоверности сбора и обработки данных о надежности функционирования исследуемого объекта в реальном масштабе времени. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блоки памяти 4 и управления 8, введены блоки сумматоров 1, коммутации 5, арифметического сложения

6, регистр данных 2, команд 3 и адресный счетчик 8, во взаимосвязи, что позволяет осуществить исследование состояния обьекта во.времени и на основании полученных данных реализовать оптимальное управление объектом. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

1833895

Из<)б)рата; ие относится к автоматике и гычислитальной технике и может быть исПОЛЬЗОВа)IO ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗаДаЧ УПРаВЛЕНИЯ по разультагэм статистической обработки дэнны)< Об откэээх объекта управления.

Цель изобретения — повышение достоверности сбора и обработки данных о надежности функционирования исследуемого

Объекте в раэльном масштабе времени.

Нэ фиг, 1 представлена структурная схемэ устройстве статистической обработки дэ llli,lx От объекта и управления им; на фиг.

2-- стоук)урн:- 5I схема блока управления; на фиг. 3 — структурная схема блока арифмети«.еского сложения; нэ фиг. 4 — структурная

<;)< ":, n!) блокэ коммутэции; на фиг, 5 — структ" рис . 5f с <амэ блокэ сум "BTopoB; HB фиг. 6

< (. о р i:и э т " и ) э в л 5I Io ще го с л О в э.

Устройство для статистической обработки данных от объекта и управления им (фиг. i) содар>кит блок сумматоров 1, регистр 2 данных, регистр 3 команд, блок 4 памятл, блок 5 коммутации, блок 6 арифмеrl5часкО)-о сложения, эдресный счетчик 7, блок 8 упраьлен»я, блок 9 сумматоров.

Блок упрэвления (фиг. 2} содержит тактовый генарэтоо 9, эдресный счетчик 10, счет,ик ци <лов 11, первый и второй преобОэзовэтали;<адов I2, 13, триггер 14, первую и вгог)ую группу, элементов И 15, 16, группу .=,Ле,)B»тов ИЛИ 57.

Блок арифметического сложения (фиг. 3) содержит блок 18 сумматоров, выполненный 9 виде Одн()рэзрядн ых суммэторов, р8гистр 19 и группу элементов И 20, Блок коммутации (фиг, 4) содержит перву.о, вторую группы элементов И 21, 22.

Блок сумматоров (фиг. 5) содер>кит блок

23 константы, счетчик 24 отказов, выполна»ный в виде и-одноразрядных Сумматоpoi», регистр 25.

Блок 23 констэнты ооеспечивает постол «iloe op!IcуTcTB»e IIB вторых входах однорэзрядных суммэторов нулевого значения

ОДНОГО ИЗ СЛЭГаЕМЫХ.

Формат управляющего слова (фиг. 6) отIIB>

ОпарэцИИ рэзряднОСть KI>)nT И ЧИСЛО OTKB .:,:Ов данной операции — разрядность пг)ит

Устройство рэботает следующим обраНэ первом этапе происходит сбор стэт1cT. :. Iåc)<èõ данных об отказах при выполнении заданных команд, э нэ втором этапе

ОбраоэTI..IBBIQTcsl накопленные данные.

Предварительно в блок памяти записывается пoследовBтельность выполняемых

;О:"энд. В блок пэмяти Они записаны в фор)эте упгавляк>щего слова (фиг, 6). Первые

Рассмотрим выполнение одной комэнды для этапа сбора статистических дэнных.

Блок 8 управления вырабатывает сигналы на выходах 1 и 2 в результате на выходных шинах адресного счетчика 7 устанавливается адрес первой ячейки в блоке 4 памяти.

Затем по сигналу нэ выходе 5 блока 8 управления активизируется группа n+k выходов блока 5 коммутации. После этого, по сигналу

30 с выхода 3 блока 8 упрэвления происходит считывание из блока 4 памяти управляющего слова, чэсть которого (n разрядов) по сигналу с выхода 10 блока 8 управления запоминается в регистре 2 данных, а другая

35 часть — (k рэзрядов) запоминается по сигналу с выхода 9 блока 8 управления в регистре

3 команд. Объект выполняет команду, поступившую по выходным шинэм регистра 3 команд. В случае неправильного выполнения

40 команды от объекта на входную инл>ормэционнуIQ шину блока 1 сумматоров выставляется признак отказа, который по слгнэлу с выхода 11 блока 8 управления запоминается в регистре 25. В последующих сериях

45 циклов, если при выполнении той же коман50

5

k-ðàýðÿäoâ занимает код выполняемой команды, а остальные и-рэзрядов занимают стэтистические данные об отказах при выполнении объектом данной команды, Последовательность команд в блоке памяти составляет один цикл. Для определения функционирования объекта во времени в блок памяти записываются несколько циклов, Число циклов определяется разрядно-. стью счетчика циклов 11.

Нэ первом этапе производится последовательное считывание команд из блока памяти, выполнение объектом команды и модификации поля данных в управляющем слове в случае отказа при выполнении объектом данной команды.

На этапе обработки производится обобщение данных об отказах по временным интервалом для каждой команды, ды будет отказ, то в счетчике 24 отказов просуммируется текущее значение с предыдущим значением. После выполнения команды по сигналу с выхода блока 8 управления, открывается группа элементов

И 24 блока 1 суммэторов и данные записываются в блоке 4 памяти, Таким образом,.s блоке 4 памяти запоминается в формате уп равляющего слона информация о выполнении объектом данной команды. Если счетчик

11 циклов не переполнен, то по сигналу с выхода 2 блока 8 управления происходит приращение адреса в адресном счетчике 7.

Аналогично выполняются все остальные записанные в блоке 4 памяти I .Омэнды.

1833895

50

После выполнения заданного числа циклов в счетчике 11 циклов вырабатывается сигнал переполнения, который поступает на установочный вход триггера 14. В результате триггер изменяет свое состояние и сигналом с прямого выхода блокирует первую группу элементов И 15. а сигналом с инверсного выхода открывает вторую группу элементов И 16, таким образом подготавливая блок 8 управления к этапу обработки данных.

На втором этапе начинается обработка статистических данных в заданном режиме суммирования (по всем командам цикла или отдельно по каждой команде) для заданных временных интервалов, т,е. суммирование

{обобщение) статистических данных за несколько циклов, Степень обобщения данных и режим суммирования зависит от полученной статистики отказов и реализуется синтезом. управляющих сигналов в преобразователе 13 кодов. В зависимости от полученных результатов обработки синтезируется также и соответствующее управление объектом, т,е. определенный набор команд в цикле, Рассмотрим выполнение одного шага обобщения для двух команд в режиме суммирования статистики отказов по всем командам цикла, В начале процесса обработки последовательно вырабатываются сигналы на выходах 1, 2, 6 блока 8 управления: установка в "0" адресного счетчика 7, "+1" в адресный счетчик 7, активизация второй группы выходов блока 5 коммутации, далее в цикле последовательно два раза вырабатываются сигналы на выходах 3, 7, 8, 2: чтение из блока 4 памяти, прием в регистр

19 блока 6 арифметического сложения, открытие входов группы элементов И 20, "+1" в адресный счетчик 7.

В результате на выходе блока 6 арифметического сложения сформировалась информация об отказах по двум командам, Таким образом, устройство осуществляет сбор и обработку статистических данных об обьекте в реальном масштабе времени, В отличии от известных устройств данное устройство позволяет получить не только значение вероятности отказа для каждой команды, но и зависимость их от времени, а также, используя полученные данные, синтезировать соответствующее управляющее воздействие на обьект, тем самым повышая надежность его функционирования.

Формула изобретения

1, Устройство для статистической обработки данных от обьекта и управления им, содержащее блоки управления и памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности сбора и обработ- . ки данных о надежности функционирования исследуемого объекта в реальном масштабе времени, в него дополнительно введены блоки сумматоров, коммутации, арифметического сложения, оегистры данных и команд и адресный счетчик, причем первый информационный вход блока сумматоров является входом информации от объекта устройства, группа выходов блока сумматоров подключена к первой информационной группе входов блока памяти, адресный вход которого соединен с выходом адресного счетчика, выход блока памяти подключен к информационному входу блока коммутации, и выходов из первой группы, n+k выходов которого подключены соответственно к и-входам информации регистра данных, а

k-выходов — соответственно к k-входам информации регистра команд, выход регистра данных соединен с вторым информационным входом блока сумматоров, выходы регистра команд подключены к второй информационной группе входов блока памяти и являются выходами управления объектом устройства, причем вторая группа выходов блока коммутации подключена к группе информационных входов блока арифметического сложения, выход которого является информационным выходом устройства, первый и второй выходы блока управления соединены соответственно с выходом сброса и счетным входом адресного счетчика, третий и четвертый выходы блока управления соединены соответственно с входами чтения и записи блока памяти, пятый и шестой выходы блока управления соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами блока коммутации, седьмой и восьмой выходы блока управления соединены соответственно с входами синхронизации и разрешения блока арифметического сложения, с девятого по одиннадцатый выходы блока управления соединены с входами синхронизации соответственно регистра команд, регистра данных и блока сумматоров.

2. Устройство по и. 1, отл и ч а ю щеес я тем, что блок управления содержит тактовый генератор, адресный счетчик, счетчик циклов, первый и второй преобразователи кодов, триггер, первую и вторую группу элементов И, группу элементов ИЛИ, причем выход тактового генератора соединен со счетным входом адресного счетчика, информационный выход которого подключен к входам первого и второго преобразователей кодов, выход переполнения адресного счетчика соединен со счетным входом счетчика циклов, выход которого соединен с ус1833895 тановочным входом триггера, прямой выход триггера соединен с первыми входами элементов И первой группы, инверсный выход триггера соединен с первыми входами элементов И второй группы, группа выходов первого преобразователя кодов соединена со вторыми входами элементов И первой группы, группа выходов второго преобразователя кодов соединена с вторыми входами элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы подключены к первым входам элементов ИЛИ группы, выходы

5 элементов.И второй группы подключены к вторым входам элементов ИЛИ группы, выходы элементов ИЛИ группы являются выходами блока управления.

1833895 дхоти г ута са iri ei- Й с3о5

Р 7б 4О И-ВЬ| д3сЯ

Фиг.4

ИНДО И ЩИОНИб(И у да3гикиции ЙоР 2

fore 8pr y Д ) 3k D3b

Редактор

Заказ 2688 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 у 0аКЫюци

Елод (om Eh<5 b/) !

I.

1 (у ра&ь си ии

&дЗ (о Ь 6 ГУ) lf !

zan

Составитель Д. Ванюхин

Техред М.Моргентал Карре кто р Л. Фил ь