Здавалка
Главная | Обратная связь

Назначение и классификация УВС.



 

Вычислительные системы (ВС) являются центральным звеном комплексов управления ВС, работающие в составе комплексов управления, обычно называют управляющими вычислительными системами (УВС) .

Применение ВС в системах управления ставит задачу наиболее рационального использования электронного оборудования для обеспечения надежности, получения высоких скоростей вычислений и низких затрат на эксплуатацию. При создании ВС из процессоров –вычислителей, запоминающих устройств (ЗУ) и процессоров обмена, которые выпускаются серийно, стоимость и время разработки получаются минимальными. Таким образом, УВС разрабатываются тогда, когда вычислительные машины или процессоры, выпускаемые промышленностью, не могут удовлетворить требований системы.

Необходимость создания УВС обуславливается такими требованиями, как обеспечение:

- заданной надежности, которая не может быть реализована на одной машине или процессоре ;

- требуемой производительности, которая не может быть получена на одной машине или процессоре;

- большой емкости памяти, которая может быть получена при использовании иерархии памяти по скорости работы и объема.

Приступая к проектированию УВС необходимо провести анализ комплекса управления, для которого

он создается. Следует учитывать связи УВС в комплексе. Исследованию подлежат такие характеристики комплекса как количество управляемых параметров, время реакции управляемого объекта на управляющее воздействие, требуемая точность управления.

Важное значение имеет математическая модель функционирования комплекса - совокупность соотношений, определяющих зависимость изменения регулируемых величин от входных воздействий, формируемых УВС.

Назначение УВС – целенаправленное изменение состояния объекта управления или управления процессом функционирования объекта. Для этого надо знать: как ведет себя объект управления и его состояние в заданные моменты времени, каковы те внешние воздействия на объект, которыми мы не можем управлять (воздействие внешней среды), какова цель управления, какими средствами воздействия на объект мы располагаем. На рис.4.1. показаны взаимосвязи объекта управления, элементов процесса управления и условий его протекания, определяемых ресурсами и состоянием окружающей среды.

Воздействия, вырабатываемые УВС, называются управляющими : X= (X1, X2 ..., Xn ) .

Воздействия не зависящие от УВС, называются возмущениями : часть их измеряется Z=(Z1,Z 2...,Zp ),

а часть контролируется F=(f1,f2...,fs). Причем S , как правило, точно не известно. Контролируемые величины, по которым ведется управление, называются управляемыми или регулируемыми :

У=(У1, У2...,Уm ) .

Автоматизированные УВС предполагают участие человека, автоматические – нет.

УВС определяет X (t ) = Ф (Z,Y,F,t ) управляющее воздействие, где Ф – закон управления.

По назначению и решаемым задачам УВС в составе комплексов управления различают :

- УВС, работающее в контуре автоматического управления. Информация, поступающая в УВС и выходящая из нее, непосредственно используется для управления исполнительными устройствами ;

- УВС, предназначенные для решения задач, необходимых человеку при управлении сложными процессами или объектами. Эти УВС не связаны с контурами управления, они вырабатывают информацию для уточнения и коррекции сигналов управления, которая выдается человеку-оператору через системы отображения для принятия решений.

Классификация УВС проводится по различным признакам и принципам.

По принципу размещения на объекте различают УВС :

- сосредоточенные, когда размещения всех средств УВС производится в одном месте объекта;

- распределенные, когда размещение средств УВС производится по всему объекту.

По режиму работы различают УВС:

- разовые УВС;

- периодический режим;

- длительный режим, или непрерывный режим.

По эксплуатационным требованиям различают УВС:

- обслуживаемые и ремонтируемые (здесь важен показатель готовности);

- необслуживаемые (здесь важен показатель-вероятность правильного функционирования в течении заданного времени).

По принципу построения УВС различают:

- УВС на вычислительных машинах;

- УВС на вычислительных машинах с общим полем памяти;

- УВС на отдельных устройствах или модулях-процессорах-вычислителях, спецпроцессорах, модулях памяти, процессорах обмена и т.п.

По принципу соединения средств УВС друг с другом:

- радиальное(каждый с каждым, с коммутатором) ;

- магистральное;

- комбинированное.

По типу используемых средств УВС различают:

- однородные, построенные из вычислительных машин, или процессоров-вычислителей, модулей памяти имеющих одинаковую архитектуру;

- разнородные, тоже, но с различной архитектурой.

По принципу связи с источниками и потребителями информации:

- УВС, принимающее и передающие данные от нескольких источников одновременно;

- УВС, принимающие и передающие информацию по запросу.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.