A20B-2902-0270
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實時計算的概念,定義了計算任務(wù)的成功取決于兩個必要條件:計算結(jié)果的正確性、完成時間上的確定性,即按實際任務(wù)的需求在指定的時間要求下提供正確的結(jié)果。當然,計算機任務(wù)處理速度快,是完成實時計算任務(wù)的一個重要前提,有利于設(shè)計時留有充分的余量;但單純的“快”不足以描述實時,真正的實時是要“疾如所指”(as fast as specified),這也是對“如何正確理解實時性特征”的一個精煉表述。
按實時計算所涉及的領(lǐng)域,大體上可分為兩類:信息技術(shù)(IT)領(lǐng)域,以計算機的信息和數(shù)據(jù)處理為主,如:分布式科學(xué)計算、金融交易系統(tǒng)等;工業(yè)自動化(OT)領(lǐng)域,涉及到真實物理設(shè)備和工業(yè)流程,如:工業(yè)控制、自動駕駛、遠程醫(yī)療、電網(wǎng)負載均衡調(diào)度等。其中,對完成某個實時任務(wù)所涉及的軟、硬件的全體,可統(tǒng)稱為實時系統(tǒng);如離散制造中的多軸聯(lián)合電機調(diào)速任務(wù),為實現(xiàn)此實時運動控制任務(wù),通常需要由控制器、伺服驅(qū)動器和電機、傳動機構(gòu)和機械負載、傳感器等量裝置及其它附屬部件等組件一起構(gòu)成了實時系統(tǒng);其中控制器和伺服驅(qū)動器,本質(zhì)都是計算機,即依靠軟件與硬件協(xié)同來完成與實時控制相關(guān)的功能。
工業(yè)實時控制,泛指以工業(yè)控制器為核心裝置來實現(xiàn)工業(yè)自動化任務(wù)的相關(guān)技術(shù)統(tǒng)稱。可根據(jù)控制器產(chǎn)品特征和應(yīng)用領(lǐng)域細分如下:可編程邏輯控制器(PLC),廣泛用于單臺機電設(shè)備和自動化生產(chǎn)線,也可用于過程控制節(jié)點;數(shù)控系統(tǒng)(CNC),主要是完成機加工等相關(guān)的控制任務(wù);此外,還有工業(yè)機器人的控制器,以及過程控制領(lǐng)域常見的分布式控制系統(tǒng)(DCS)。當前主流的控制器,均可視為有與現(xiàn)場設(shè)備進行通信能力的計算機,以離散方式進行工作,即時間上以時鐘節(jié)拍信號來指揮和協(xié)調(diào)各器件運作,數(shù)值上對連續(xù)的物理量進行量化編碼式處理。
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