عنوان پایان‌نامه
مدیریت منابع برای بهبود کیفیت عملکرد سیستم ها ی کنترلی بی درنگ
- رشته تحصیلی
- مهندسی کامپیوتر -نرم افزار
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 2844;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71806
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- وحید پناهی
- استاد راهنما
- مهدی کارگهی
- چکیده
- در تئوری کنترل کلاسیک، به منظور تضمین برخی معیارهای کیفیت کنترل، اندازه دوره‌ی وظیفه کنترلی بیش از حد کوتاه در نظر گرفته می‌شوند. با این رویکرد، مصرف توان پردازشی و بار پردازنده در سیستمهای کنترلی از حد لزوم بیشتر شده و ترافیک شبکه در سیستمهای کنترلی توزیع شده نیز افزایش می‌یابد. حال آنکه هنگامی که وسیله تحت کنترل نزدیک به وضعیت مطلوب قرار دارد، می‌توان دوره وظیفه کنترلی متناظر را بدون تنزل قابل توجه کیفیت کنترلی افزایش داد. این ویژگی منجر به معرفی رویکرد کنترلی خود-رها ساز شده است. در این رویکرد، در انتهای هر کار کنترلی زمان ترخیص کار بعدی از همان وظیفه بر اساس وضعیت وسیله در آن لحظه تعیین می‌گردد. این پایان نامه اثر تأخیر ورودی/خروجی را بر کاهش کیفیت کنترل در سیستمهای کنترلی خود-رهاساز در نظر می‌گیرد. سر منشأ اصلی این تأخیر سیاست زمانبندی وظایف است که در نتیجه یک روش مبتنی بر الگوریتم زمانبندی بر پایه رزرو پردازنده به منظور محدود کردن تأخیر ورودی/خروجی مشخص می‌گردد. بعلاوه، با طراحی یک کنترل‌کننده خود-رهاساز آگاه از تأخیر ورودی/خروجی محدود شده، ما کیفیت کنترل مطلوب را در حضور تأخیر مذکور تضمین می‌کنیم. منابع آزاد شده در اثر به تعویق انداختن زمان ترخیص برخی کارهای کنترلی خود-رهاساز را می‌توان برای کوتاه کردن دوره وظایف کنترلی متناظر با وسایل دچار اغتشاش جهت بهبود کیفیت کنترل آن‌ها بکار برد. یافتن زمان مناسب برای ترخیص یک کار بر اساس رویکرد کنترلی خود-رهاساز، خود امری زمان‌بر است که می‌تواند منجر به تأخیر در اجرای چند وظیفه دیگر شود که در نتیجه آن نمی‌توان منبع آزاد شده مذکور را به طور کامل برای بهبود کیفیت کنترل وسایل دچار اغتشاش استفاده نمود. این موضوع منجر به یک مسئله مدیریت منابع می‌شود که در این پایان‌نامه به آن پرداخته شده است. کارایی رویکردهای ارائه شده با انجام آزمایش‌های شبیه‌سازی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. کلید واژه‌ها: کنترل‌کننده خود-رهاساز، کیفیت کنترل، تأخیر ورودی/خروجی و مدیریت منابع
- Abstract
- In the classical control theory, the period of control tasks are considered pessimistically too short to guarantee some measures of task-specific quality of control (QoC). This approach results in more than needed power consumption and CPU load in control systems, and extra network traffic in distributed control systems. The reason is that when the controlled plant is close to the desired state, the period of control task could be larger with negligible QoC degradation. This property has led to the introduction of self-triggered approach in the literature, according to which, at the end of each control job execution, the release time of the subsequent job is determined based on the state of the plant at that instant. This dissertation concentrates on this matter. We consider the effect of I/O delay on QoC degradation of self-triggered controllers. This delay is mainly originated from the scheduling policy, which we propose a method based on the reservation-based scheduling algorithm to restrict the I/O delay. Further, by designing a self-triggered controller which is aware of the bounded I/O delay, we guarantee the desired QoC in the presence of the mentioned delay. The freed resource from postponing the release time of some self-triggered control jobs can then be used for shortening the period of the tasks corresponding to the disturbed plants which need more computation power to have a better QoC. Finding the appropriate release-time of a job based on the self-triggered approach is itself time-consuming which can affect the delays of multiple tasks so that the freed resource could not be totally used for improving QoC of the disturbed plants. This leads to a resource management problem which is considered in this dissertation.. The efficiency of proposed approaches are investigated through simulation experiments. Keyword: Self-triggered controller, Quality of control, I/O delay and Resource management
