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?:

1. Деконфігурація.
2. 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.

• Алгоритмічна надлишковість, як і часова надлишковість мало допоможе у випадках відмови апаратури, але вона корисна з точки зору сталості системи до збоїв.