Глоссарий
    Иерархия :: "КУРС-АС1" (Home) / AdapSys_RT / AdapSys / AS_ECS

Адаптивная Электронная Система Управления

Задачи адаптивного интерфейса управления

Адаптивная Электронная Система Управления - при стыковке с аппаратурой выполняет несколько задач:
  1. Создает Функциональные Элементы Адаптивной Электронной Системы Управления, назначает иерархию Функциональных Элементов и Процессов;
  2. Реализует внутренние процессы - полностью законченные циклы для управления аппаратурой, ее элементов и частей в реальном времени;
  3. Реализует взаимосвязь в УИИ Внутренних Процессов как между собой, так и с внешней аппаратной средой;
  4. Синхронизирует внутренние Процессы к внешним тактирующим и синхронизирующим сигналам;
  5. Реализует подчиненность внешнему мануальному или автоматизированному управлению аппаратурой через адаптивный интерфейс;
  6. Адаптируется к аппаратуре для снятия истинных циклограмм/подциклов/работы аппарата, ведомого собственной системы контроля и управления;
  7. Производит измерения отдельных параметров для регистрации и/или регулирования воздействия по выявленным ранее законам, циклограммам, привязанным к реальным процессам во времени.

Проекты и системы, в которых реализованы элементы Адаптивной Электронной Системы Управления:

Рентгенологические системы реального времени

Аппарат DSP-обработки TV-сигналов AS_ADSP-50

МногоМашинная Параллельная Обработка Информации MMPP

Параллельная DICOM Система Реального Времени PDS-RT

Принципы построения
Адаптивной Электронной Системы Управления

Общие принципы Адаптивной Системы Управления

  1. Доступ ко всем составляющим частям и элементам Процесса - данным конфигураций и состояний
  2. Любая функция управления и предварительных установок имеет множественный вход:
    а.ручноеManualручное управление Пользователем (обычно установка параметров для Автономной Системы Управления)
    b.автономноеAutonomуправление от внутренней Системы Контроля и Управления (аппаратная);
    c.автоматическоеAutomatуправление от внешней компьютерной Автоматической Системы Управления
    d.адаптивноеAdaptiveуправление от Генерального Проектировщика - Менеджера Процесса Адаптивной Электронной Системы.
  3. Построение функционально законченных узлов основано на максимальном соответствии узла или блока четко выделенной функции, максимально просто описываемых математическим аппаратом.
  4. Все промежуточные команды между блоками имеют функциональную принадлежность к тому блоку Интерфейса, где они рождаются, независимо от того где они используются и для кого они, в первую очередь, сгенерированы.
  5. Все внешние выходные сигналы управления элементарными функциями максимально используют сами возможности аппаратуры по реализации этих функций. Требуется только инициализация процессов с подтверждением ее реализации аппаратной частью (установка заданий, запуск процесса и контроль исполнения).
  6. При принципиальной невозможности реализации функций аппаратными средствами, часть функций реализуются програмными средствами.
  7. Каждая часть отвечает за защиту в рамках своей в рамках своей компетенции и отведенных ему функций.

Виды Процессов в Адаптивной Системе Управления

В Адаптивной Электронной Системе Управления Процессы определяются:

  1. По типу иерархии процессов:
    1. Процесс Верхней Иерархии - High Hierarchy Process - Генеральный Мастер-Процесс, ведущий всю систему в целом;
    2. Процесс Средней Иерархии - Medium Hierarchy Process - вложенный Мастер-Процесс, управляемый сверху и управляющий более низкими, по иерархии, процессами;
    3. Процесс Нижней Иерархии - Low Hierarchy Process - элементарный процесс, управляющий состояниями или циклами, управляемый сверху, но не управляющий более ни одним процессом.
  2. По типу внутренних процессов:
    1. 1-мерно линейные - реализация элементарного статического состояния процесса;
    2. L-мерно линейные - реализация 1-мерного статического пространства состояний процесса;
    3. N-мерно линейные - реализация статического N-мерного пространства состояний процесса;
    4. Z-мерно линейные - реализация динамического N-мерного пространства состояний процесса (1 координата-текущее время).
  3. По типу связи с другими процессами:
    1. Сильно связанные - одни процессы инициируют друг друга параллельно: синхронное течение процессов во времени;
    2. Слабо связанные - процессы определяют друг друга последовательно: синхронное начало и асинхронное завершение процессов;
    3. Несвязанные - процессы не влияют друг на друга: асинхронное начало и завершение процессов.

Функциональные Элементы (FE) Адаптивной Электронной Системы Управления

1. Конфигуратор Процесса/Определитель Иерархии (CNFHYE PRO)

    Функциональная часть Элемента - Конфигуратор Процесса осуществляет:
  1. Конфигурирурацию начальных Функциональных Элементов под задачу: загружает данные конфигураций загружает в элементную базу, из которой реализуются в дальнейшем Функциональные Элементы.
  2. Конфигурирурацию связей между Функциональными Элементами: загружает данные межсоединений Коммутатора Процесса.

    Функциональная часть Элемента - Определитель Иерархии Процесса осуществляет:
  1. Виртуализацию первоначального адресного пространства в соответствии с иерархией FE, поставленным задачам и спроектированным Процессам. Фиксируется ветвь древовидной иерархии FE
  2. Быструю дешифрацию служебной части Реконфигурируемой Интеллигентной Шины - RIBUS - для управления состояниями FE

2. Мастер Процесса - Циклический Мастер-Монитор (MASTER PRO)

    Функциональный Элемент - Мастер Процесса - ведет процесс в реальном времени и осуществляет:
  1. Реализацию Элементарных Процессов и его составляющих;
  2. Реализацию Вложенных Процессов/Состояний и его составляющих;
  3. Реализацию Цикла/Подциклов и состояний, начала и конца циклов или подциклов, произвольной вложенности;
  4. Синхронизацию всего Процесса - инициализацию начала и конца процесса, когда синхронизируется вся система управления то Мастер-Монитор становится Генеральным Мастером-Монитором.

Контроль Логических Состояний Процесса (LOSTCO PRO)

    Функциональный Элемент - Контроль Логических Состояний Процесса - осуществляет контроль за динамическим/статическим состоянием Процесса на цифровом и аналоговом уровнях, где прописаны необходимые запретные состояния, с дешифрацией и выводом запрещенных комбинаций логических и аналоговых значений для последующего использования их в системе управления.

Синхронизатор / Квантователь Процесса (SYNKVT PRO)

    Функциональный Элемент - Синхронизатор / Квантователь Процесса - устанавливает скорость протекания процесса, т.е. темп, с которым изменяются Мгновенные Координаты Процесса, осуществляет:
  1. Тактирование процесса и его составляющих в реальном времени;
  2. Производит динамическое переключение режима:внутренняя <--> внешняя синхронизация;
  3. Захватывает выбранные входные частоты, подстраивает синхронизацию внутренних ФАПЧей под внутренние и внешние тактирующие сигналы.

Коммутатор Процесса (COMMUT PRO)

    Осуществление четко выделенной Транспортной Функции возлагается на Коммутатор Процесса, который проектируется и реализуется минимально избыточным, для настоящего приложения, способом.
    Два вида реализации - Цифровой Коммутатор и Аналоговый Коммутатор.

Регулятор Процесса (ADJUST PRO)

    Функциональный Элемент - Регулятор Процесса -
представляет собой адаптируемый набор двух типов, наращиваемых количественно и качественно, регуляторов:
    Цифровые Регуляторы и Аналоговые Регуляторы - которые осуществляют оптимизацию управления и преобразования цифровой и аналоговой информации, по выявленным ранее законам управления, реализуя функции управления чисто аппаратными средствами.
    Набор составляется выбором необходимого количества Пропорциональных (PA), Интегральных (IA), Дифференциальных (DA), Логарифмических (LA), Экспоненциальных (EA) и т.п. Регуляторов простых математических функций, а также Регуляторов сложных законов управления, просчитанных заранее, реализованы в Матричных (MA) Регуляторах Процесса, где информационная матрица является перекодировшиком данных.

Преобразователь DAC <-> ADC (CONVER PRO)

    Функциональный Элемент - Преобразователь DAC<->ADC -
представляет собой набор из элементов DAC и ADC одной разрядности и близкого быстродействия, для преобразования аналоговой и цифровой информации друг в друга.
    Для разных Процессов требуются одновременно данные разной разрядности и требуемой точности, которые поступают как извне системы, так и получаются внутри системы управления.
    Преобразование одного вида информации в другой для Регуляторов Процесса представляет весьма актуальную задачу по оптимизации управления и реализации ее функций чисто аппаратными средствами.

Детектор Состояний Процесса (DETECT PRO)

    Адаптивная Электронная Система имеет абсолютные знания о месте нахождения процесса в цикле - Мгновенные Координаты Процесса, которые генерируются Детектором Состояний Процесса.
    Информацию о Мгновенных Координатах Процесса Адаптивная Система Управления получает через Шину Конфигурации - RIBAS - при специальном запросе Менеджера Системы.
    Происходит считывание адреса состояния с работающего Синхронизатора / Квантователя Процесса одновременно, что и описывает Мгновенную Координату Процесса при добавлении к нему временной составляющей.
    При вложенности процессов один в другой используется иерархическая информация о вложенности процессов, т.е. добавление Мгновенных Координат этой иерархической ветви.

Задатчик Процесса (REFERN PRO)

    Функциональный Элемент - Задатчик Процесса - загружает значимые составляющие процессов и функциональных элементов:
  1. Данные исходных значений для задания циклов Мастера Процесса;
  2. Данные начальных значений частот и коэффициентов умножения частот Синхронизатора/Квантователя Процесса;
  3. Данные начальных значений и коэффициентов Пропорциональных, Интегральных, Дифференциальных, Логарифмических и других Регуляторов Процесса.

Глоссарий
    Иерархия :: "КУРС-АС1" (Home) / AdapSys_RT / AdapSys / AS_ECS