Пример анализа взаимодействия процессов на моделях Керка

Рассмотрим пример использования модели Керка для анализа работы программной нагрузки регулятора непосредственного цифрового управления [17] на разных конфигурациях вычислительной системы. Регулятор получает данные от системы управления, в составе которой он работает. На основе этих данных регулятор вычисляет управляющие воздействия по заданному алгоритму. На этапе анализа точный алгоритм не задается. Указываются лишь временные характеристики. Если окажется, что временные характеристики удовлетворяют заданным требованиям, то в регулятор можно встроить пропорционально-интегральный (ПИ), пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) или любой из алгоритмов многомерного регулирования.

Вычисленные значения управляющего воздействия регулятор выводит на исполнительное устройство. Для повышения надежности работы системы введена обратная связь от исполнительного устройства. В зависимости от условий применения нужно принять решение относительно конфигурации вычислительной системы, реализующей регулятор на вычислительной сети, на мультипроцессорной ЭВМ или же на одном процессоре.

Модель регулятора представлена на рис. 2.3 в виде графа, в котором узлами являются процессы, а дугами каналы.

Рис. 2.3. Граф модели регулятора в виде сети Керка

Программная нагрузка регулятора включает следующие процессы: АЛГ – алгоритмы управления; БУФ – имитирование буфера или линии передачи данных; ОУТ – подготовка сигналов для исполнительного устройства; ИСП – имитирование исполнительного устройства; СИН – синхронизация исполнительной части регулятора.

Напомним, что в модели Керка процессы выполняют элементарные функциональные задачи, а каналы обеспечивают взаимодействия процессов.