 |
Экспериментальные методы настройки регулятора (не знаем объект управления, нет передаточ.функции)
|
|
|
|
- метод не затухающих колебаний
Шаг 1. В работающей системе выключаем интегральную и дифференциальную составляющие Ти=∞:Тд=0 система приводится в П-закон регулирования
Шаг 2. Постепенно увеличиваем Кр, добиваясь не затухающих колебаний
Шаг 3. Замеряем Ткр и фиксируем Ккр
Шаг 4. Ищем настройки регулятора П: Кр=0,55 Ккр; ПИ: Кр=0,45 Ккр; Ти=Ткр/1,2 ПИД: Кр=0,6 Ккр; Ти=Ткр/2; Тд=Ткр/8 "-" есть возможность создания аварийной ситуации, т.к. система выводится на критический режим работы.
- метод затухающих колебаний - позволяет настраивать регулятор без выведения на критический режим работы
Шаг 1. Переводим регулятор в П-закон Ти=∞:Тд=0
Шаг 2. Увеличиваем Кр и каждый раз вычисляем декремент, как только декремент Д=1/4, фиксируем Ткр
Шаг 3. Определяем настройки
Шаг 4. Уменьшаем Кр на 20-30% до тех пор, пока декремент Д=1/4
"-" сложность вычислений
5. Автоколебания в САР. Определение параметров автоколебаний с помощью графических построений.
 | |||
| |||
6. Математическая постановка задач оптимального управления. Пример: «Нажимное устройство реверсивного прокатного стана».
 |
7. Назначение, классификация и функции СУБД.
СУБД- комплекс программных и лингвистических средств общего или специального назначения.
Функции СУБД:
- управление данными непосредственно в БД (внешняя память)
- управление данными в памяти компьютера (кэширование данных) внутренняя память
- управление транзакциями (транзакция - неделимое, с точки зрения СУБД, действие над БД, последовательность операторов манипулирования данными (чтение, удаление, вставка, модификация)
- управление изменениями в БД и ведение протокола (Протокол изменений БД (журнал транзакций) - файл, в который перед манипуляциями с данными делается соответствующая запись)
- поддержка языков БД
Классификация СУБД:
|
|
|
- По количеству пользователей:
· 1-пользовательские (в конкретный момент времени в БД работает 1 пользователь)
· многопользовательские (БД рабочей группы; число пользователей менее 50 чел.)
· многопользовательская БД предприятия (число пользователей более 50 чел.)
- По месту размещения:
· централизованная (БД на одной машине)
· распределенная (БД распределена в компьютерной сети)
- По модели данных: сетевые, иерархические, реляционные, многомерные, объектно-ориентир.
- По способу применения и сфере использования:
· Транзакционная OLTP (СУБД работает с БД, в которой для транзакций отводится минимум времени. Запросы к БД должны отображаться в наикротчайшие сроки)
· Хранилище данных OLAP (СУБД работает с БД, предназначенной для получения необходимой информации при выработке стратегических или тактических решений)
- Архитектура:
· клиент-сервер (сервер обеспечивает основные функции СУБД, клиент поддерживает интерфейс пользователя с сервером)
· сервер (обеспечивает основные функции СУБД, клиент поддерживает интерфейс пользователя с сервером)
8. Оценка качества САР по временным характеристикам.
9. Представление импульсного элемента при исследовании импульсных САР.
10. Синтез САР оптимальной по быстродействию.
Функционал имеет вид
Гамильтонион с учетом (1)
Рассмотрим n-мерный вектор
Тогда система уравнений и сопряженная система принимает следующий вид
Обозначим верхнюю границу Гамильтониана
Если точная верхняя граница достигается, то это соответствует мах гамильтониана 
Для рассматриваемого случая
т.к. 
, то 
С учетом принятых обозначений, основная теорема ПМ САР оптимальных по быстродействию формулируется следующим образом:
|
|
|
Пусть 
при 
некоторое допустимое управление, переводящее изображение в точку и соответствующее 
, а 
-- соответствующее этому управлению траектория. Для оптимальности по быстродействию управления и траектории необходимо существование такой ненулевой непрерывной векторной функции 
, удовлетворяющей системе уравнений (4) и что:
1. Для всех 
функция 
т.е.
2. в конечные моменты времени 
выполняется соотношение 
Как и в общем случае, если функция 
удовлетворяют выражению (4) и условию (6), то функция 
постоянна.
Поэтому проверку условия (7) можно производить в любой момент времени на интервале 
.
Замечание: т.к. для большинства случаев 
то из выражения 
и выражения (5) следует, что вдоль оптимальной траектории гамильтониана
Объект представляет собой 2 последовательности соединенных интегрирующих звена
11. Связь между спектрами сигналов на входе и выходе простейшего импульсного элемента. Теорема Котельникова.
12. Анализ методов решения задач оптимального управления.
13. Модели управления передачей, обработкой и хранением данных в информационных системах на основе технологии «клиент-сервер»
Основной принцип технологии "клиент-сервер" заключается в разделении функций приложения на три группы:
· ввод и отображение данных (взаимодействие с пользователем);
· прикладные функции, характерные для данной предметной области;
· функции управления ресурсами (файловой системой, базой данных и т.д.)
Поэтому, в любом приложении выделяются следующие компоненты: компонент представления данных; прикладной компонент; компонент управления ресурсом.
Связь между компонентами осуществляется по определенным правилам, которые называют «протокол взаимодействия».
Исторически первой появилась модель распределенного представления данных, которая реализовывалась на универсальной ЭВМ с подключенными к ней неинтеллектуальными терминалами. Управление данными и взаимодействие с пользователем при этом объединялись в одной программе, на терминал передавалась только "картинка", сформированная на центральном компьютере.
Затем, с появлением персональных компьютеров (ПК) и локальных сетей, были реализованы модели доступа к удаленной базе данных. Некоторое время базовой для сетей ПК была архитектура файлового сервера. При этом один из компьютеров является файловым сервером, на клиентах выполняются приложения, в которых совмещены компонент представления и прикладной компонент БД и прикладная программа). Протокол обмена при этом представляет набор низкоуровневых вызовов операций файловой системы. Такая архитектура, реализуемая, как правило, с помощью персональных СУБД, имеет очевидные недостатки - высокий сетевой трафик и отсутствие унифицированного доступа к ресурсам.
|
|
|
С появлением первых специализированных серверов баз данных появилась возможность другой реализации модели доступа к удаленной базе данных. В этом случае ядро СУБД функционирует на сервере, протокол обмена обеспечивается с помощью языка SQL. Такой подход по сравнению с файловым сервером ведет к уменьшению загрузки сети и унификации интерфейса "клиент-сервер". Однако, сетевой трафик остается достаточно высоким, кроме того, по прежнему невозможно удовлетворительное администрирование приложений, поскольку в одной программе совмещаются различные функции.
Позже была разработана концепция активного сервера, который использовал механизм хранимых процедур. Это позволило часть прикладного компонента перенести на сервер (модель распределенного приложения). Процедуры хранятся в словаре базы данных, разделяются между несколькими клиентами и выполняются на том же компьютере, что и SQL-сервер. Преимущества такого подхода: возможно централизованное администрирование прикладных функций, значительно снижается сетевой трафик (т.к. передаются не SQL-запросы, а вызовы хранимых процедур).
Недостаток - ограниченность средств разработки хранимых процедур по сравнению с языками общего назначения (С и Pascal).
На практике обычно используются смешанный подход:
· простейшие прикладные функции выполняются хранимыми процедурами на сервере;
· более сложные реализуются на клиенте непосредственно в прикладной программе.
|
|
|
На сегодня при создании ИС популярна концепция "тонкого клиента", функцией которого остается только отображение данных (модель удаленного представления данных). Данная концепция базируется на разработке компании MS Active Server Pages (ASP), основной целью которой является создание встроенных в Web-страницы серверных сценариев. Использование данной технологии позволяет использовать в стандартном тексте HTML-страниц фрагменты кода, которые будут выполняться непосредственно на Web-сервере. При этом пользователю будет представляться сформированная на основании приведенных действий ASP Web-страница.
В последнее время используются модели распределенного приложения. Характерной чертой таких приложений является логическое разделение приложения на две и более частей, каждая из которых может выполняться на отдельном компьютере. Выделенные части приложения взаимодействуют друг с другом, обмениваясь сообщениями в заранее согласованном формате.
14. Непрерывно-стохастические модели на примере систем массового обслуживания.
Условно СМО делится на две части:
1) Обслуживаемая система. В ней возникают запросы и обслуживание системы. Она принимает запросы и удовлетворяет их. Схематично можно представить следующим образом.
1) Источник – устройство или группа устройств, люди от которых поступает требования в систему обслуживания.
2) Вх. поток требований – это требования поступающие от источника, образуют поток требований или заявок или запросов.
3) Очередь. В тех случаях, когда не м.б. сразу удовлетворенны – возникает очередь. Очередь присуща не всякой системе.
4) Обслуживающее устройство – аппарат или канал. Этот элемент создается во всех СМО. От его характеристик зависит время обслуживания требований, длине очереди, время ожидания в очереди.
5) Вых.поток обслуживающих требований – это поток требований выходящих из обслуживающего устройства. Иногда выходной поток из одной системы является вых.потоком из другой системы. Пример: Зрители посмотревшие футбол обслуживаемый стадионом пошли после окончания матча в метро – другой СМО.
Классификация СМО: Выберем признак ожидания выполнения требований. Здесь 4 типа систем:
1) СМО с потерями, отказами (городская телефонная система).
2) СМО с ожиданием (пропускная система в метро)
3) СМО с ограниченной длиной очереди (в магазинах самообслуживания очередь к кассе не м.б. как угодно длинной).
4) СМО с ограниченным временем ожидания (в жизненных ситуациях мы переходим из одной очереди в др.).
Признак количества обслуживающих устройств: одноканальные и многоканальные.
Признак местонахождения источника требований: Если источник поступления требований находится вне СМО, то это разомкнутая система. Если он находится внутри самой системы, то это замкнутая система. Пример: система ремонта и наладки трактора в тракторной бригаде.
|
|
|
15. Характеристика этапов проектирования баз данных.
16. Характеристика реляционной модели баз данных. Целостность модели.
Составляющие структуры РМД
Понятия РМД - трактовка
Отношение - таблица
Схема отношения - заголовок таблицы
Тело отношения - тело таблицы
Атрибут отношения - поля таблицы
Кортеж отношения - строка таблицы
Степень отношения - количество столбцов таблицы
Мощность отношения - количество строк таблицы
Домен - допустимое множество значений столбцов таблицы
Домен: конечный (пол:Ж,С,М; бесконечный: дата рождения)
Свойства отношений: 1) все кортежи однотипные, 2) нет одинаковых кортежей, 3) они не упорядоченны
Целостность - механизм поддержания соответствия данных, требованиям предметной области, на основе формально описанных правил.
Ограничение целостности: тип целостность сущностей - каждая сущность реализуется отношением, должна иметь первичный ключ, при этом атрибуты входящие в состав ключа не должны иметь NULLзначений.
Эдгар Кодд 1969г.-теория реляционной модели.
Целостность ссылок - основывается на механизме миграции первичного ключа в дочернюю сущность.
Для каждого значения внешнего ключа должно существовать соответствующее значение первичного ключа в родительской сущности.
Проблемы целостности:
1) Возможно, или не возможно появление во внешних ключах (FK) NULL значения
2) Что происходит при попытке удаления (обновления) кортежей из родительской сущности на которую ссылается дочерняя сущность
Существуют два выхода:
1) Операция удаления (обновления) каскадируется
2) операция удаления ограничивается, удаляются только те кортежи из родительской сущности, для которых нет связанной информации в дочерней сущности.
Формальной основой РМД является реляционная алгебра, которая включает теоретико-множественные операции (объединение, пересечение, вычетание, декартово произведение) и специальные реляционные операции (выборка, проекции, соединение, деление).
На выходе каждой операции используется 1 или несколько отношений, результатом операций всегда является отношение (могут быть операнды).
Процесс проектирования данных представляет собой последовательность действий по приближению к удовлетворяющему набору схем отношений.
Последовательность действий есть процесс нормализации, декомпозиции схем отношений.
В РМД выделяют несколько нормальных форм:
1 НФ, 2НФ, 3НФ, 4НФ - форма Бойса Кодда, 5НФ
Первая нормальная форма:
1) Все атрибуты атомарные в рамках требований предметной области
2) Среди атрибутов не встречаются повторяющиеся группы - это множество атрибутов определенных на одних и тех же доменах
|
|
|
|
|
|
|
1) Разделить атомарные на не атомарные; 2) создать новую сущность и перенести в нее повторяющиеся группы; 3) выбрать возможный ключ для новой сущности или создать новый; 4) установить связь от прежней сущности к новой, на основе миграции первичного ключа.
Вторая нормальная форма: существует тогда, когда сущность имеет составной первичный ключ.
Первая нормальная форма:
|
|
находится в 1-ой НФ и в нем нет не ключевых атрибутов,
зависящих от части составного первичного ключа
|
|
|
