52 Анализ качества линейных систем автоматического управления в статике и динамике

К ач-во САУ определяется совокупностью свойств, обеспечивающих эффективное функционирование системы. Качественная система- уст-ая система.

Для анализа качества управления могут быть использованы прямые и косвенные методы оценки. Прямые методы определения качества базируются на исследовании переходного процесса, дают достоверную информацию с определением показаний качества.

Косвенные методы определения качества позволяют по косвенным признакам, не решая дифференциальных уравнений, получить переходный процесс с приближенными показателями качества.

Основные(прямые) показатели качества САУ снимаем с кривой переходной ф-ии:

1. Время переходного процесса, время регулирования – – отрицательное время, при котором переходный процесс по выходной координате достигает 5%-ной зоны от устойчивого значения.

2. Перерегулирование , позволяет оценить качество системы в динамике.

Некоторые системы оцениваются в статике (теорема о конечном значении):

, применим к нашему случаю →

Е(Р)= х(Р)-y(Р) (1)

y(Р)= Е(Р)W(P), подставляем в (1) выражение:

E(P) = х(Р)- Е(Р)W(P),

E(P)+ Е(Р)W(P)= х(Р), E(P)(1+W(P))= х(Р) → Е(Р)=

x(t) = 1(t) → x(P)=1/p

Пример: проверить систему на качество; величина Е(Р) будет завысить от коэф. передачи системы К

;

Е(Р)= ; →

→ К= -3 → е=0

53 Архитектуры систем распределенной обработки данных. (Промышленные интерфейсы)

1. Топология промышленных сетей

Сетевая топология описывает тип сетевого соединения различных устройств. Существует несколько видов топологий, отличающихся друг от друга по трем основным критериям: режим доступа к сети; средства контроля передачи и восстановления данных; возможность изменения числа узлов сети. Основными сетевыми топологиями являются звезда, кольцо и шина.

Структура «звезда» (star). В данной топологии (рис. 2.4) вся информация передается через центральный узел. Каждое устройство имеет свою собственную среду соединения. Все периферийные станции могут обмениваться друг с другом только через центральный узел. Центральный узел должен быть исключительно надежным устройством.

Рис. 2.4. Топология «звезда» Рис. 2.5. Топология «кольцо» Рис. 2.6. Топология «шина»

Структура «кольцо» (ring). В кольцевой структуре (рис. 2.5) информация передается от узла к узлу по физическому кольцу.

Приемник копирует данные и регенерирует их вместе со своей квитанцией подтверждения следующему устройству в сети. Когда начальный передатчик получает свою собственную квитанцию, это означает, что его информация была корректно получена адресатом.

В кольце не существует определенного централизованного контроля. Каждое устройство получает функции управляющего контроллера на строго определенный промежуток времени. Отказ в работе хотя бы одного узла приводит к нарушению работы кольца, а, следовательно, и к остановке всех передач. Чтобы этого избежать, необходимо включать в сеть автоматические переключатели, которые берут на себя инициативу, если данное устройство вышло из режима нормальной работы.

Структура «шина» (bus). В шинной структуре (рис. 2.6) все устройства подсоединены к общей среде передачи данных, или шине.

В отличие от «кольца» адресат получает свой информационный пакет без посредников. Шинная топология требует жесткой регламентации доступа к среде передачи.

	Звезда	Кольцо	Шина
Режим доступа	доступ и управление через центральный узел	децентрализованное управление	централизованный и децентрализованный
Надежность	сбой центрального узла приводит к сбою всей системы	разрыв линии связи приводит к сбою всей сети	ошибка одного узла не приводит к сбою всей сети
Расширяемость	ограничена числом физических портов на центральном узле	возможно расширение числа узлов	возможно увеличение числа узлов