Принцип максимума Понтрягина

Необходимость в принципе максимума Понтрягина возникает в случае когда нигде в допустимом диапазоне управляющей переменной невозможно удовлетворить необходимому условию (3), а именно .

В этом случае условие (3) заменяется на условие (6):

(6)

В этом случае согласно принципу максимума Понтрягина величина оптимального управления равна величине управления на одном из концов допустимого диапазона. Уравнения Понтрягина записываются при помощи функции Гамильтона Н, определяемой соотношением . Из уравнений следует, что функция Гамильтона H связана с функцией Лагранжа L следующим образом: . Подставляя L из последнего уравнения в уравнения (3-5) получаем необходимые условия, выраженные через функцию Гамильтона:

· уравнение управления по u: , (7)

· уравнение состояния: , (8)

· сопряжённое уравнение: , (9)

· трансверсальность по x: , (10)

Необходимые условия, записанные в такой форме, называются уравнениями Понтрягина.Принцип максимума особенно важен в системах управления с максимальным быстродействием и минимальным расходом энергии, где применяются управления релейного типа, принимающие крайние, а не промежуточные значения на допустимом интервале управления.

53. Принципы построения автоматизированных систем управления

Важнейшими принципами построения эффективных АСУ являются:

· Принцип интеграции, заключающийся в том, что обрабатываемые данные, однажды введенные в АСУ (базы данных), многократно используются для решения большого числа задач, при этом устраняется дублирование данных и операций их преобразования.

· Принцип системности, заключающийся в обработке данных в различных разрезах, чтобы
получить информацию, необходимую для принятия решении на всех уровнях и во всех функциональных подсистемах управления;

· Принцип комплексности, подразумевающий механизацию и автоматизацию процедур преобразования данных на всех стадиях техпроцесса АСУ.

АСУ подразделяются по функциям:

· административно-организационные (например, системы управления предприятием - АСУП, отраслевые системы управления - ОАСУ);

· технологическими (автоматизированные системы управления технологическими процессами - АСУТП, в свою очередь подразделяющиеся на гибкие производственные системы - ГПС, автоматизированные системы контроля качества продукции - АСК, системы управления станками и линиями с числовым программным управлением - ЧПУ);

· интегрированные, объединяющие функции перечисленных АСУ в различных комбинациях.

54. Основные категории команд SQL. Команда SELECT.

55. Типы команд и разновидности адресации в микропроцессорах. CISC, RISC и VLIW процессоры.

Микропроцессор CISC использует набор машинных инструкций, полностью соответствующий набору команд языка ассемблера. Вычисления разного типа в нем могут выполняться различными командами, даже если они приводят к одному результату (например, умножение на два и сдвиг на один разряд влево). Такая архитектура обеспечивает разнообразные и мощные способы выполнения вычислительных операций на уровне машинных команд, но для выполнения каждой команды обычно требуется большое число тактов процессора.

Для CISC-процессоров характерно: сравнительно небольшое число регистров общего назначения;большое количество машинных команд, некоторые из которых нагружены семантически аналогично операторам высокоуровневых языков программирования и выполняются за много тактов;большое количество методов адресации;большое количество форматов команд различной разрядности;преобладание двухадресного формата команд; наличие команд обработки типа регистр-память.i8086/8088

Микропроцессоры с архитектурой RISC ( Reduced Instruction Set Computers ) используют сравнительно небольшой (сокращённый ) набор наиболее употребимых команд, определённый в результате статистического анализа большого числа программ для основных областей применения CISC (Complex Instruction Set Computer )- процессоров исходной архитектуры. Все команды работают с операндами и имеют одинаковый формат. Обращение к памяти выполняется с помощью специальных команд загрузки регистра и записи. Простота структуры и небольшой набор команд позволяет реализовать полностью их аппаратное выполнение и эффективный конвейер при небольшом объеме оборудования.

VLIW – архитектура.

В попытке достижения компромисса между CISC и RISC были созданы микропроцессоры типа VLIW. Хотя идеи VLIW сформулированы уже давно, до настоящего времени они были известны в основном специалистам в области компьютерных архитектур. Имеющиеся реализации, например, VLIW Multiflow, не получили широкого распространения.

Команда в этих системах содержала ряд полей, каждое из которых управляло работой отдельного блока процессора, так что все командное слово определяло поведение всех блоков процессора. Однако длина команды в FPS-х64 была равна всего 64 разрядам, что по современным меркам никак нельзя отнести к сверхбольшим.

Выделение в архитектуре VLIW компонентов командного слова, управляющих отдельными блоками МП, вводит явный параллелизм на уровень команд. Задача обеспечения эффективного распараллеливания работы отдельных блоков возлагается при этом на компилятор, который должен сгенерировать машинные команды, содержащие явные указания на одновременное исполнение операций в разных блоках. Таким образом, достижение параллелизма, в VLIW возлагается на компилятор. Очевидно, что это вызывает сложные проблемы разработки соответствующих компиляторов. При этом распараллеливание работы между ФУ в EPIC происходит статически при компиляции, в то время как современные суперскалярные RISC-процессоры осуществляют это динамически.

56. Понятие области нормальных режимов регулятора (ОНР) и области допустимых настроек регулятора (ОДН)

57. Состав интегрированной системы автоматизации предприятия.

58. Обозначения, таблица истинности и работа логических схем.

И: единица на выходе элемента «И» возникает только тогда, когда на оба входа поданы единицы. Это объясняет название элемента: единицы должны быть И на одном, И на другом входе.

И-НЕ: Элемент И-НЕ работает точно так же как «И», только выходной сигнал полностью противоположен. Там где у элемента «И» на выходе должен быть «0», у элемента «И-НЕ» - единица. И наоборот.

ИЛИ: На выходе возникает единица, когда на один ИЛИ на другой ИЛИ на оба сразу входа подана единица. Этот элемент можно назвать также элементом «И» для негативной логики: ноль на его выходе бывает только в том случае, если и на один и на второй вход поданы нули.

Исключающие ИЛИ:Операция, которую он выполняет, часто называют «сложение по модулю 2». На самом деле, на этих элементах строятся цифровые сумматоры.

59. Интегральные оценки качества САР.

60. Понятие транзакции. Свойства транзакции.

управление транзакциями – функция СУБД, которая производит ряд операций над БД, как единым целым.

Транзакция – это последовательность операций над БД, рассматриваемых СУБД как единое целое. Транзакция переводит БД из одного целостного состояния в другое.