11 Протокол Ethernet

• Происхождение: Digital Equipment Corporation, Intel и Xerox, 1976 год.

• Реализация: масса микросхем самых разных производителей. Базируется на стандарте IEEE 802.3.

• Форматы: 10Base2, 10BaseT и 100BaseT, 100BaseFX, 1 Gigabit; кабели с медной жилой (витая пара/тонкий коаксиальный) и оптоволокно.

• Коннекторы: коаксиальные и RJ45.

• Максимальное число узлов: 1024; с использованием маршрутизаторов может быть увеличено.

• Длина соединения: от 100 метров (10Base2) до 50 км (одномодовый оптоволоконный кабель с коммутаторами).

• Скорость передачи: 10 Мбит/с, 100 Мбит/с.

• Размер сообщения: от 46 до 1500 байт.

• Метод обмена: одноранговый.

• Типичные области применения: почти повсеместная распространенность в офисных и административных локальных сетях. Широко используется для связи персональных компьютеров, программируемых контроллеров и управляющих систем. Постепенно начинает применяться и на "уровне датчиков" в производственных системах.

• Достоинства: Ethernet самый распространенный и практически универсальный международный сетевой стандарт. Поддерживает передачу больших объемов данных с высокой скоростью, способен удовлетворить потребности крупных систем.

• Недостатки: большие издержки при передаче данных небольшого объема. Подача питающего напряжения по сетевому кабелю не производится. Физически уязвимые коннекторы, повышенная по сравнению с другими промышленными шинами чувствительность к электромагнитным помехам. Слишком большое разнообразие открытых и фирменных стандартов обработки данных.

Объединение миллионов учрежденческих компьютеров в сети и распространение Интернета по всему миру превратило Ethernet во всеобщий сетевой стандарт. Аппаратные и программные средства для Ethernet достигли такого уровня, когда строить несложные сети и подключать компьютеры друг к другу способен даже совершенно неопытный пользователь.

Приложение б

Практические задания по теме «Передаточные функции САР»

Общее задание

Дана одноконтурная САР, для которой определена передаточная функция регулятора (Р) с настройками и дифференциальное уравнение объекта управления (ОУ). Требуется определить:

- передаточную функцию разомкнутой системы W_∞(s);

- характеристическое выражение замкнутой системы (ХВЗС);

- передаточные функции замкнутой системы Ф_з(s) – по заданию,

Ф_в(s) – по возмущению, Ф_Е(s) – по ошибке;

- коэффициенты усиления САР;

- устойчивость системы.

Пример решения задания

Дан ПИ-регулятор с ПФ вида W_p = 2 + и объект управления, описываемый дифференциальным уравнением

.

Определяется передаточная функция объекта:

.

Тогда передаточная функция разомкнутой системы имеет вид

.

ХВЗС:

D(s) = A(s) + B(s) = 2s⁴ + 3s³ + s² + 2s³ + 9s² + 6s + 1 = 2s⁴ + 5s³ + 10s² + 6s + 1.

Передаточные функции замкнутой системы:

- по заданию,

- по ошибке,

- по возмущению.

По передаточным функциям определяются коэффициенты усиления путем подстановки в них s = 0:

К_з = Ф_з(0) = 1 – по заданию;

К_Е = Ф_Е(0) = 0 – по ошибке;

К_в = Ф_в(0) = 0 – по возмущению.

Устойчивость САР определяется по критерию Гурвица.

Поскольку коэффициенты ХВЗС а₄ = 2, а₃ = 5, а₂ = 10, а₁ = 6, а₀ = 1 (степень полинома n = 4), то матрица Гурвица имеет вид

(обратите внимание на сходство строк матрицы: 1 с 3 и 2 с 4). Определители:

Δ₁ = 5 > 0,

,

Δ₄ = 1* Δ₃ = 1*209 > 0.

Поскольку все определители положительны, то САР устойчива. ♦

Варианты заданий

Вариант	ПФ регулятора	Дифференциальное уравнение ОУ
1	Wp = 4 + ;
2	Wp = 5 + ;
3	Wp = 0,5
4	Wp = 2 + ;
5	Wp = 1 + ;
6	Wp = 4
7	Wp = 5 + ;
8	Wp = 8
9	Wp = 4 + ;
10	Wp =
11	Wp = 1 + ;
12	Wp = 1 +
13	Wp = 5 + ;
14	Wp = 1 + ;
15	Wp = ;
16	Wp = 1 + ;
17	Wp = 1 + ;
18	Wp = 2
19	Wp = 4
20	Wp = ;
21	Wp = 2 + ;
22	Wp = 1 + ;
23	Wp = 0,5 + ;
24	Wp = 0,1
25	Wp = 0,2 + ;
26	Wp = 2 + ;