CC BY
10Решетневскце чтения
накапливаются в буфере. Таким образом, полной гарантии отсутствия потерь мы не имеем и здесь.
Одним из возможных подходов при решении проблемы перегрузки является алгоритм RED (Random Early Detection). RED позволяет маршрутизатору отбрасывать пакеты, даже когда в очереди еще имеется место.
Алгоритм RED использует взвешенное значение длины очереди в качестве фактора, определяющего вероятность отбрасывания пакета. По мере роста средней длины очереди растет вероятность отбрасывания пакетов. Если средняя длина очереди меньше определенного порога, вероятность отбрасывания пакета равна нулю. Небольшие кластеры пакетов могут успешно пройти через фильтр RED. Более крупные кластеры могут понести потери.
Практически все описанные алгоритмы предотвращения или преодоления перегрузки предполагают, что отправителю неизвестна степень заполнения буферов по пути и он ищет оптимум методом проб и ошибок. Отсюда следует вывод: нужно стремиться к вариантам, где отправитель получает полную информацию о степени заполнения буферов и о темпе их заполнения вдоль всего маршрута транспортировки.
Библиографические ссылки
1. Преображенский Ю. П., Львович И. Я. Информационные технологии : учеб. пособие. Воронеж : Воронеж. ин-т высоких технологий, 2002.
2. Избачков Ю. С., Петров В. Н. Информационные системы : учебник для вузов. 2-е изд. СПб. : Питер, 2005.
E. I. Gladyshev
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
METHODS OF WORK UNDER OVERLOAD CONDITIONS
Congestion causes, work methods under overload conditions, congestion monitoring and problem-solving algorithms leaky bucke, token bucket, RED are considered.
© DiagtimeB E. H., 2012
УДК 629.05
М. Ю. Горожеев
МАТИ - Российский государственный технологический университет имени К. Э. Циолковского, Россия, Москва
РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Рассматривается возможность использования инерциальных систем не только в навигационных комплексах, но и в устройствах, используемых в народном хозяйстве. Описывается принцип действия разработанного прибора и его функциональная схема.
В различных отраслях промышленности получили большое распространение подъемно-транспортные машины, которые служат для перемещения грузов и людей. Подъемно-транспортные устройства относятся к главным средствам механизации в промышленности, строительстве, на транспорте в горном деле и других областях хозяйства.
Наиболее широко данные устройства в виде лифтов применяются для перемещения людей и грузов в многоэтажных жилых, общественных и административных зданиях, высотных сооружениях, шахтах, на станциях метрополитенов. Лифты представляют собой сложные механо-электрические системы, к важнейшим эксплуатационным показателям которых относятся надежность и безопасность их работы.
В связи с этим как для скоростных, так и для обычных лифтовых подъемников в соответствии с их эксплуатационным регламентом, периодически необходимо контролировать такие параметры, как ускоре-
ния, действующие на кабину, скорость ее движения, виброускорения пола кабины, амплитуду и частоту вибрации кабины в продольном и поперечном направлениях.
Практически используемыми в мировой практике системами диагностики параметров подъемников на данный момент являются измеритель кинематических параметров механизмов (ЦПКБ по лифтам), измеритель кинематических параметров лифтов (ИПМЭ НИИ Украины), LiftPC Mobile Diagnosis (Henning GmbH & Co, Германия), Vibration measuring system VMS-200E/ES (Thomas Instruments, Inc., США), система измерительная лифтовая EVA-625 (Physical Measurement Technologies, Inc., США).
Основным недостатком систем ИКПМ и ИКПЛ-М3 является контактный метод измерения, связанный с большой трудоемкостью проводимых испытаний, потребностью целого ряда приспособлений, неоднозначностью показателей измерений в свете использо-
Информационно-управляющие системы
вания контактных датчиков, связанных с обрезинен-ными элементами передачи информации от измерительных объектов. Персонал, работающий на крыше кабины, должен быть аттестован для таких опасных работ.
Существенным недостатком системы EVA является высокая погрешность от 12 до 25 %, что делает ее применение нецелесообразным, так как требование к погрешности - не более 5 % для приборов, измеряющих кинематические характеристики лифтов.
Решающим недостатком зарубежных приборов, который может оттолкнуть от них фирмы, связанные с отраслью подъемных устройств, является высокая стоимость.
Вышеперечисленные причины делают актуальной разработку отечественного прибора, который составит конкуренцию аналогам не только в стоимости, но и в качестве измерений, а также в простоте и скорости монтажа, транспортабельности оборудования. В связи с этим в МАТИ был разработан автономный прибор для экспресс-диагностики лифтов жилых и административных зданий, способный также контролировать параметры эскалаторов, подъемников шахт и других подъемно-транспортных машин.
Принцип действия автономного прибора основан на инерциальном методе измерения. Чувствительным элементом прибора является трехосный микромеханический датчик ускорения. Конструктивно акселерометр представляет собой инерционную массу в виде пластины, закрепленной внутри корпуса при помощи упругих подвесов (торсионов). В перпендикулярных направлениях от поверхностей пластины (в соответствии с тремя ортогональными осями) расположены балки, находящиеся между неподвижными обкладками конденсаторов, прикрепленных к корпусу акселерометра.
На неподвижные пластины конденсаторов чувствительного элемента подаются противофазные прямоугольные импульсы так, что при отсутствии ускорения емкости конденсаторов одинаковы, поэтому напряжение на их электрическом центре равно 0.
При воздействии на акселерометр линейного ускорения возникает движущая сила, действующая на инерционную массу (пластину). В качестве противо-
действия возникает инерционная сила, которая отклоняет пластину от положения равновесия. Движение чувствительного элемента происходит до тех пор, пока значение силы инерции не станет равным силе упругости, возникающей в торсионах (опорах ЧЭ). Вместе с пластиной отклоняется центральная балка конденсаторов, и величины емкостей изменяются, что приводит к появлению выходного сигнала, пропорционального величине ускорения.
После получения выходного сигнала он алгоритмически переводится в численное значение. Затем, путем одно- и двукратного интегрирования по времени сигналов формируется информация о скорости движения объекта и его перемещениях вдоль осей системы координат, связанной с объектом.
Функционально и конструктивно автономный прибор включает два основных модуля: модуль сбора и обработки данных с датчика ускорений (МСОУ), так же модуль управления и выдачи результатов измерений (МУВИ). В блоке МСОУ высокоскоростной микропроцессор с частотой 60 МГц с помощью трех шестнадцатиразрядных аналого-цифровых преобразователей синхронно опрашивает измерительные каналы микромеханического акселерометра и при помощи специальных алгоритмов получает значения ускорений, скоростей и перемещений кабины лифта. Одновременно с целью введения термокомпенсации для повышения точности прибора происходит опрос термодатчика, имеющего цифровой выход.
Блок МУВИ служит не только для введения управляющих команд в прибор, но и для записи обработанных данных, а также для вывода оперативной информации на экран, что дает возможность оценить состояние объекта непосредственно после осуществления контроля.
Автономный прибор для контроля и диагностики подъемно-транспортных машин успешно прошел ведомственные испытания и получил положительные отзывы специалистов.
Данная разработка обобщает опыт проектирования и производства микромеханических инерциальных систем в рамках Научно-образовательного центра, созданного на базе ОАО «Московский институт электромеханики и автоматики» и МАТИ.
M. Yu. Gorozheev
MATI - Russian State Technological University named after K. E. Tsiolkovsky, Russia, Moscow
DESIGN OF DIAGNOSTIC INERTIAL MEASUREMENT SYSTEM
The use of inertial systems, not only in the navigation system, but also of the economic devices is studied. The principle of the developed device and its functional diagram are described.
© Горожеев М. Ю., 2012
