Відмовостійкість.
Классификация систем автоматического регулирования.
I. По принципу действия:
1. по разомкнутому циклу (по возмущению).
2. по замкнутому циклу (по отклонению).
3. комбинированный.
II. По наличию дополнительного источника энергии:
1. прямого действия, когда регулирующий орган перемещается к чувствительным эл-ам.
2. непрямого действия, когда сигнал от чувствительного эл-та управляет эл-ом дополнительной мощ-ти.
3. по виду требуемого з-на регулируемой величины – это сис-мы стабилизации, предназначенные для поддержания регулируемой величины на заданном уровне, т.е. постоянное значение, программные регуляторы, предназначенные для изменения регулируемой величины по заданному з-ну, ф-ции времени или комбинации времени или другие величины, последние м.б. представлены вектором. Следящие сис-мы – предназначенные для изменения регулируемой величины по з-ну, который заранее не неизвестен.
III. По виду ошибки регулирования:
Предел, к которому стремиться ошибка регулирующей величины с течением времени, наз-ся установившейся ошибкой сис-м автоматического регулирования.
Если все внешние воздействия, как задающие, так и возмущающие, с течением времени стремятся к постоянным значениям, установившаяся ошибка наз-ся статической.
Если сис-ма регулирования имеет св-ва по отклонению к какому-либо воздействию инвариантности, т.е. составляющая статической ошибки, обусловленная данным воздействием равна нулю, то система наз-ся астатической.
Відмовостійкість – властивість архітектури ОС, яка дозволяє продовжити роботу системи і тоді, коли в апаратних або програмних засобах системи виникають відмови.
Відмовостійкість системи забезпечується застосуванням надлишковості, тобто створенням певних запасів або резервів у системі.
У відмовостійких обчислювальних системах може бути застосована надлишковість:
1) Параметрична.
2) Часова.
3) Алгоритмічна.
4) Структурна (просторова).
1. Параметрична надлишковість – використання фізичних методів:
· Робота на “плато” надійності.
· Робота при зниженому живленні. Знижене живлення підвищує надійність, але збільшується вплив завад.
· Робота при стабільному живленні: використання стабілізаторів.
· Використання різних джерел живлення. Приклад: якщо одне джерело відмовляє – інші працюють. Це є різноманітність і незалежність.
· Робота при знижених температурах зовнішнього середовища. Робота при знижених температурах приводить до збільшення терміну роботи, підвищується надійність.
· Робота при стабільній температурі оточуючого середовища. Використання термостатів, що і покращує роботу системи.
Параметр надлишковості виявляється у полегшенні режимів роботи елементів та вузлів апаратури з метою підвищення їх надійності.
Для правильно спроектованої апаратури експлуатуються параметри вибрані близькими до оптимальних. Тому істотно збільшити надійність за рахунок параметрів надлишковості неможливо. Але проектувати нову апаратуру з
врахуванням параметричної надлишковості обов’язково.
2. Часова надлишковість –визначається наявністю додаткового часу для розв’язання задачі.
Цей час можна використати у разі виникнення збоїв або інших помилок шляхом виправлення їх за допомогою повторення обчислень:
- Збільшення часової надлишковості не дає можливість збільшити надійність відмовостійкість системи вище певної границі.
- Часова надлишковість є тільки є тільки передумовою для мобілізації ресурсів і для підвищення відмовостійкості, яка має дана обчислювальна система. Час – це передумова.
Що може робити обчислювальна система при збоях?:
- Деконфігурація.
- Повтор обчислення.
3. Алгоритмічна надлишковість - полягає у застосуванні таких алгоритмів, які забезпечують задовільні результати у випадку наявності, або виникненні помилок в процесі обчислення. Звичайно а.н. передбачає наявність часової надлишковості і засобів її реалізації.