Автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту

Реферат: Автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту містить керуючий вхід, інформаційний вихід, генератор імпульсів, елемент НІ, елемент І, двійковий лічильник, блок пам'яті, елемент затримки, суматор, детектор фронту, входи номера варіанта, виходи значень рівнів факторів, блок порівняння, входи задання кількості дослідів, другий інформаційний вихід. При цьому вихід елемента І з'єднаний з підсумовуючим входом двійкового лічильника, керуючий вхід з'єднаний через елемент затримки з другим входом елемента І та через детектор фронту із входом "Скид" двійкового лічильника, вихід генератора з'єднаний з третім входом елемента І, виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів суматора, входи номера варіанта з'єднані з другою групою входів суматора, виходи якого з'єднані з адресними входами блока пам'яті. Вихід елемента затримки з'єднаний з входом синхронізації блока пам'яті, виходи якого з'єднані з виходами значень рівнів факторів. При цьому виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів схеми порівняння, входи задання кількості дослідів з'єднані з другою групою входів блока порівняння, вихід якого з'єднаний з входом елемента НІ та інформаційним виходом. Система також містить виходи діагностичної інформації, другий елемент затримки, блок датчиків, блок параметричного контролю, причому виходи блока пам'яті з'єднані з першою групою входів блока параметричного контролю, виходи блока датчиків з'єднані з другою групою входів блока параметричного контролю, група виходів блока параметричного контролю з'єднана з виходами діагностичної інформації, керуючий вихід блока параметричного контролю з'єднаний з другим інформаційним виходом та четвертим входом елемента І, а вихід елемента НІ з'єднаний через другий елемент затримки з першим входом елемента І. UA 68376 U (54) АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ БАГАТОФАКТОРНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ UA 68376 U UA 68376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до автоматики та обчислювальної техніки і призначена для формування значень факторів при проведенні багатофакторного експерименту. Відома автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту [Патент 4 України № 45845 А, МКІ G06F 17/00. Опубл. 15.04.2002, Бюл. № 4], що містить елемент І, елемент НІ, двійковий лічильник, керуючий вхід, інформаційний вихід, блок пам'яті, генератор імпульсів, елемент затримки, детектор фронту, виходи значень рівнів факторів, причому вихід елемента НІ з'єднаний з першим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з підсумовуючим входом двійкового лічильника, вихід переносу двійкового лічильника з'єднаний з інформаційним виходом та входом елемента НІ, керуючий вхід з'єднаний через елемент затримки з другим входом елемента І, та через детектор фронту з входом "Скид" двійкового лічильника, вихід генератора з'єднаний з третім входом елемента І. Недоліком відомої системи є низька надійність. Відома автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту [Патент України № 18907 України, МПК (2006) G06F 17/00. Автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту, № 200606727; Заявл. 16.06.2006; Опубл. 15.11.2006, Бюл. № 11.-3 с.], яка має елемент І, елемент НІ, двійковий лічильник, керуючий вхід, інформаційний вихід, блок пам'яті, генератор імпульсів, елемент затримки, детектор фронту, виходи значень рівнів факторів, суматор, входи номера варіанта, причому вихід елемента НІ з'єднаний з першим входом елемента І, вихід якого з'єднаний з підсумовуючим входом двійкового лічильника, вихід переносу двійкового лічильника з'єднаний з інформаційним виходом та входом елемента НІ, керуючий вхід з'єднаний через елемент затримки з другим входом елемента І, та через детектор фронту з входом "Скид" двійкового лічильника, вихід генератора з'єднаний з третім входом елемента І, виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів суматора, входи номера варіанта з'єднані з другою групою входів суматора, виходи якого з'єднані з адресними входами блока пам'яті, вихід елемента затримки з'єднаний з входом синхронізації блока пам'яті, виходи якого з'єднані з виходами значень рівнів факторів. Недоліком відомої системи є низька надійність. Найбільш близька по технічній суті і результату, що досягається, є автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту [Патент України № 60082 України, МПУ (2011) G06F 17/00. Автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту, № 201013771; Заявл. 19.11.2010; Опубл. 10.06.2011, Бюл. № 11], що міститькеруючий вхід, інформаційний вихід, генератор імпульсів, елемент НІ, елемент І, двійковий лічильник, блок пам'яті, елемент затримки, суматор, детектор фронту, входи номера варіанта, виходи значень рівнів факторів, блок порівняння, входи задання кількості дослідів, другий інформаційний вихід, причому вихід елемента І з'єднаний з підсумовуючим входом двійкового лічильника, керуючий вхід з'єднаний через елемент затримки з другим входом елемента І, та через детектор фронту із входом "Скид" двійкового лічильника, вихід генератора з'єднаний з третім входом елемента І, виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів суматора, входи номера варіанта з'єднані з другою групою входів суматора, виходи якого з'єднані з адресними входами блока пам'яті, вихід елемента затримки з'єднаний з входом синхронізації блока пам'яті, виходи якого з'єднані з виходами значень рівнів факторів, виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів схеми порівняння, входи задання кількості дослідів з'єднані з другою групою входів блока порівняння, вихід якого з'єднаний з входом елемента НІ та інформаційним виходом. Недоліком відомої системи є низька надійність. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення надійності роботи автоматизованої системи для проведення багатофакторного експерименту шляхом введення нового складу елементів, та нової організації взаємозв'язків між ними. Поставлене завдання вирішується тим, що автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту містить керуючий вхід, інформаційний вихід, генератор імпульсів, елемент НІ, елемент І, двійковий лічильник, блок пам'яті, елемент затримки, суматор, детектор фронту, входи номера варіанта, виходи значень рівнів факторів, блок порівняння, входи задання кількості дослідів, другий інформаційний вихід, причому вихід елемента І з'єднаний з підсумовуючим входом двійкового лічильника, керуючий вхід з'єднаний через елемент затримки з другим входом елемента І та через детектор фронту із входом "Скид" двійкового лічильника, вихід генератора з'єднаний з третім входом елемента І, виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів суматора, входи номера варіанта з'єднані з другою групою входів суматора, виходи якого з'єднані з адресними входами блока пам'яті, вихід елемента затримки з'єднаний з входом синхронізації блока пам'яті, виходи якого з'єднані з виходами значень рівнів факторів, виходи двійкового лічильника з'єднані з першою 1 UA 68376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 групою входів схеми порівняння, входи задання кількості дослідів з'єднані з другою групою входів блока порівняння, вихід якого з'єднаний з входом елемента НІ та інформаційним виходом, згідно з корисною моделлю містить виходи діагностичної інформації, другий елемент затримки, блок датчиків, блок параметричного контролю, причому виходи блока пам'яті з'єднані з першою групою входів блока параметричного контролю, виходи блока датчиків з'єднані з другою групою входів блока параметричного контролю, група виходів блока параметричного контролю з'єднана з виходами діагностичної Інформації, керуючий вихід блока параметричного контролю з'єднаний з другим інформаційним виходом та четвертим входом елемента І, вихід елемента НІ з'єднаний через другий елемент затримки з першим входом елемента І. Заявлена система має новий склад елементів, та нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості корисної моделі. Технічний результат, як наслідок цих властивостей - підвищення надійності роботи системи. На фіг. 1 представлена функціональна схема автоматизованої системи для проведення багатофакторного експерименту. Автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту містить керуючий вхід 1, інформаційний вихід 2, генератор імпульсів 3, елемент НІ 4, елемент І 5, двійковий лічильник 6, блок пам'яті 7, елемент затримки 8, суматор 9, детектор фронту 10, входи номера варіанта 11, виходи значень рівнів факторів 12, блок порівняння 13, входи завдання кількості дослідів 14, блок параметричного контролю 15, другий інформаційний вихід 16, виходи діагностичної інформації 17, елемент затримки 18, блок датчиків 19, причому вихід елемента І 5 з'єднаний з підсумовуючим входом двійкового лічильника 6, керуючий вхід 1 з'єднаний через елемент затримки 8 з другим входом елемента І 5, та через детектор фронту 10 із входом "Скид" двійкового лічильника 6, вихід генератора 3 з'єднаний з третім входом елемента І 5, виходи двійкового лічильника 6 з'єднані з першою групою входів суматора 9, входи номера варіанта 11 з'єднані з другою групою входів суматора 9, виходи якого з'єднані з адресними входами блока пам'яті 7, вихід елемента затримки 8 з'єднаний з входом синхронізації блока пам'яті 7, виходи якого з'єднані з виходами значень рівнів факторів 12, виходи двійкового лічильника 6 з'єднані з першою групою входів схеми порівняння 13, входи задання кількості дослідів 14 з'єднані з другою групою входів блока порівняння 13, вихід якого з'єднаний з входом елемента НІ 4 та інформаційним виходом 2, виходи блока пам'яті 7 з'єднані з першою групою входів блока параметричного контролю 15, виходи блока датчиків 19 з'єднані з другою групою входів блока параметричного контролю 15, група виходів блока параметричного контролю 15 з'єднана з виходами діагностичної інформації 17, керуючий вихід блока параметричного контролю 15 з'єднаний з другим інформаційним виходом 16 та четвертим входом елемента І 5, вихід елемента НІ 4 з'єднаний через другий елемент затримки 18 з першим входом елемента І 5. В основі роботи автоматизованої системи для проведення багатофакторного експерименту системи лежить використання оптимальних комбінаторних планів. За допомогою даної системи експериментатор має можливість обирати різні варіанти оптимального плану проведення експерименту й система, настроєна на його реалізацію, буде генерувати послідовно відповідні значення рівнів факторів. У блоці пам'яті 7 записані значення рівнів для типових оптимальних варіантів комбінаторних планів. Значення факторних послідовностей записані в блок пам'яті, причому значення рівня «-» кодується як "0", а значення рівня «+» кодується як "1". На входи номера варіанта 12 подається двійковий код номера варіанта. Цей код складається з кодом, що формується на виходах двійкового лічильника 6. При цьому у блоці пам'яті 7 записані значення рівнів факторів для кожного досліду для обраного варіанта плану експерименту. Після настройки автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту працює таким чином. На входи задання кількості дослідів 14 подається двійковий код кількості дослідів. На керуючий вхід 1 подається сигнал "1", який за допомогою детектора фронту 10 формує короткий імпульс, який встановлює двійковий лічильник 6 у стан "0…0", через час Тз1, що визначається елементом затримки 9, відкриває елемент І 9 та блок пам'яті 7. Через відкритий елемент І 5 імпульси з виходу генератора 3 проходять на підсумовуючий вхід двійкового лічильника 6, послідовно змінюючи його стан. Значення сигналів на виходах двійкового лічильника 6 є адресою значень факторних послідовностей, що розглядаються. На виходах блока пам'яті 7 формуються значення факторних послідовностей для експерименту, що розглядається. Вказаний процес продовжується, доки на виході блока порівняння 13 не з'явиться сигнал "1", що закриває елемент 5 І для проходження імпульсів із виходу генератора 3. При цьому на інформаційному виході 2 формується сигнал "1", що свідчить про закінчення експерименту. Автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту 2 UA 68376 U 5 10 15 20 25 30 послідовно формує на виходах 12 значення рівнів відповідних факторів. У процесі проведення експерименту блок параметричного контролю 15 проводить контроль значень рівнів факторів, що сформовані з показниками відповідних датчиків (виходи блока датчиків 19). У разі виходу значень за допуски формується сигнал на другому інформаційному виході 16 і процес проведення експерименту припиняється. На виходах діагностичної інформації 17 видається інформація про параметри, значення яких виходять за межі допуску. Сигнал з виходу елемента НІ 4 поступає на перший вхід елемента І з затримкою, значення якої не менше, ніж час перехідних процесів у схемі. Це підвищує надійність роботи системи. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Автоматизована система для проведення багатофакторного експерименту, що містить керуючий вхід, інформаційний вихід, генератор імпульсів, елемент НІ, елемент І, двійковий лічильник, блок пам'яті, елемент затримки, суматор, детектор фронту, входи номера варіанта, виходи значень рівнів факторів, блок порівняння, входи задання кількості дослідів, другий інформаційний вихід, причому вихід елемента І з'єднаний з підсумовуючим входом двійкового лічильника, керуючий вхід з'єднаний через елемент затримки з другим входом елемента І та через детектор фронту із входом "Скид" двійкового лічильника, вихід генератора з'єднаний з третім входом елемента І, виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів суматора, входи номера варіанта з'єднані з другою групою входів суматора, виходи якого з'єднані з адресними входами блока пам'яті, вихід елемента затримки з'єднаний з входом синхронізації блока пам'яті, виходи якого з'єднані з виходами значень рівнів факторів, при цьому виходи двійкового лічильника з'єднані з першою групою входів схеми порівняння, входи задання кількості дослідів з'єднані з другою групою входів блока порівняння, вихід якого з'єднаний з входом елемента НІ та інформаційним виходом, яка відрізняється тим, що містить виходи діагностичної інформації, другий елемент затримки, блок датчиків, блок параметричного контролю, причому виходи блока пам'яті з'єднані з першою групою входів блока параметричного контролю, виходи блока датчиків з'єднані з другою групою входів блока параметричного контролю, група виходів блока параметричного контролю з'єднана з виходами діагностичної інформації, керуючий вихід блока параметричного контролю з'єднаний з другим інформаційним виходом та четвертим входом елемента І, а вихід елемента НІ з'єднаний через другий елемент затримки з першим входом елемента І. 3 UA 68376 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4