Круиз контроль реферат список литературы

Полное время ЦП не должно превышать предельное время реакции, указанное в требованиях к системе. Это полное время равно

С_t = С_e + С_a (уравнение 3)

Прежде чем решать приведенные уравнения, нужно оценить каждый из временных параметров (табл.11.2). Так как ЦП рассчитан на работу в реальном времени, допустимо предположить, что время контекстного переключения составляет 0,5 мс.

Затраты процессорного времени в подсистеме Круиз-Контроль

Периодические задачи (C_i + 2C_x) мс

Задачи, участвующие в обработке последо-вательности событий (C_i + C_x + С_m) мс

Прерывание Круиз-Контроля (С₁)

Интерфейс Ручки Круиз-Контроля (С₂)

Всего на Ввод от Круиз-Контроля (С₁ + С₂)

Корректировка Скорости (C₆)

Интерфейс Дросселя (С₈)

Затраты на Межзадачные Коммуникации (С_m)

Затраты на Контекстное Переключение (С_x)

Интерфейс Вала (С₁₁)

Путь и Скорость (С₁₂)

Подстановка данных из табл.11.2 в уравнение 1 дает оценку С_e = 35 мс. Подстановка в уравнение 2 дает С_a = 79 мс. Следовательно, из уравнения 3 получаем оценку полного времени ЦП: С_t == 114 мс. Это намного меньше, чем 250 мс.

Можно поэкспериментировать с другими значениями параметров, чтобы проверить, насколько оценка времени реакции чувствительна к ошибкам.

Например, если окажется, что на контекстное переключение уходит 1 мс, а не 0,5 мс, то С_e возрастет до 37 мс, а С_a - до 108 мс. В результате полное время ЦП составит 145 мс, что на 31 мс больше первоначальной оценки, но все же далеко до предельных 250 мс.

2. Пример анализа производительности с применением теории планирования в реальном времени

В этом разделе мы опишем теорию планирования в реальном времени применительно к системе круиз-контроля и мониторинга. Сначала речь пойдет только о периодических задачах. А затем в полученные данные будут внесены поправки с учетом апериодических задач, активизируемых действиями водителя.

Проанализируем худший случай, когда от ЦП требуется больше всего времени: машина движется в режиме автоматического управления с максимальной скоростью вращения вала.

Пусть период j-ой периодической задачи равен Т_j, время ее выполнения С_j, а коэффициент использования ЦП U_j = С_j / Т_j. Во время, потребляемое каждой периодической задачей, включены затраты на два контекстных переключения. В табл.11.3 приведены характеристики всех периодических задач.

Планирование в реальном времени для системы круиз-контроля и мониторинга: параметры периодических задач

Коэффициент использования U_i

Путь и Скорость

Интерфейс Кнопки Сброса

Таймер Средних Показателей

Интерфейс Кнопки Сброса Обслуживания

Рассмотрим названные периодические задачи:

- Интерфейс Вала. Предполагается, что эта задача периодическая. На самом деле она апериодическая, так как активизируется прерыванием от вала. Однако прерывания поступают регулярно, при каждом обороте вала, так что задача ведет себя как периодическая.

Планируется худший случай, когда вал вращается со скоростью 6000 об/мин, то есть прерывания возникают каждые 10 мс, что составляет минимальный период эквивалентной периодической задачи. Поскольку период данной задачи самый короткий, то ей назначен наивысший приоритет.

Время выполнения составляет 2 мс с учетом затрат на два контекстных переключения по 0,5 мс каждое;

- Автодатчики. Период данной задачи равен 100 мс, а время выполнения с учетом контекстных переключений составляет 6 мс;

- Путь и Скорость. Период этой задачи 250 мс, а время выполнения - 11 мс;

- Калибровка. Период равен 500 мс, время выполнения - 5 мс;

- Корректировка Скорости. При активизации в режиме автоматического управления задача выполняется каждые 250 мс и вычисляет значение дросселя, на что уходит 15 мс;

- Интерфейс Дросселя. При активизации в режиме автоматического управления задача выполняется каждые 1000 мс и выводит новое положение дроссельной заслонки, на что уходит 6 мс;

- Интерфейс Кнопок Сброса Средних Показателей. Период равен 500 мс, время выполнения - 4 мс;

- Таймер Средних Показателей. Эта задача выполняется сравнительно редко, ее период составляет 1 с, а время ЦП - 20 мс. Она некритична по времени;

- Интерфейс Кнопки Сброса Обслуживания. Период равен 1с, время выполнения - 6 мс;

- Таймер Обслуживания. Эта задача выполняется еще реже, период равен 2 с, а время выполнения - 15 мс. Она также некритична по времени.

Частотно-монотонные приоритеты присваиваются задачам так, что более приоритетными оказываются задачи с меньшим периодом. Значит, самый высокий приоритет будет иметь задача Интерфейс Вала с периодом 10 мс. У двух задач - Интерфейс Дросселя и Автодатчики - период равен 100 мс.

Задача Автодатчики активна всегда, а задача Интерфейс Дросселя - только в режиме автоматического управления. Задаче Автодатчики назначен более высокий приоритет, поскольку от полученной ею входной информации (например, о нажатии тормоза) может зависеть воздействие на дроссель.

Две задачи имеют период 250 мс, больший приоритет назначен задаче Путь и Скорость, поскольку она вычисляет значение текущей скорости, используемой задачей Корректировка Скорости, если последняя активна. Самый низкий приоритет у задачи Таймер Обслуживания, которая имеет максимальный период.

Полный коэффициент использования ЦП, рассчитанный для 10 задач, равен 0,48, что намного ниже теоретически предельного значения 0,69, которое дает теорема о верхней границе коэффициента использования. Следовательно, если приоритеты назначать согласно алгоритму монотонных частот, то все задачи успеют завершиться в срок.

Отметим, что доступ к разделяемым хранилищам данных включает одну команду чтения или одну команду записи. Это настолько мало, что временем задержки из-за блокировки одной задачи другой допустимо пренебречь.

3. Анализ производительности по теории планирования в реальном времени и анализа последовательности событий

Рассмотрим случай, когда водитель инициирует внешнее событие, изменив положение ручки круиз-контроля или нажав на тормоз. Для этого придется проанализировать задачи, участвующие в обработке последовательности событий, а также периодические задачи. В первом решении мы заменим четыре задачи из последовательности событий на эквивалентную апериодическую задачу.

Эквивалентная апериодическая задача. Необходимо учесть влияние, которое оказывает дополнительная нагрузка, вызванная действиями водителя, на стационарную нагрузку, обусловленную периодическими задачами.

Худший случай возникает, когда автомобиль уже движется в автоматическом режиме, иначе задачи Корректировка Скорости и Интерфейс Дросселя не работают, и нагрузка на процессор меньше.

Поэтому в первом приближении можно считать, что перечисленные задачи эквивалентны одной апериодической задаче, на выполнение которой уходит время C_e. C_e - это сумма времен выполнения четырех отдельных задач плюс затраты на межзадачные коммуникации и контекстное переключение. Эквивалентная апериодическая задача называется задачей последовательности событий.

Из теории планирования в реальном времени следует, что апериодическую задачу можно рассматривать как периодическую с периодом, равным минимальному интервалу между событиями.

Пусть период эквивалентной апериодической задачи равен Т_e. Предположим, что Т_e - это еще и максимальное время реакции на действия водителя. производительность водитель планирование апериодический

Первоначально задаче последовательности событий назначается естественный частотно-монотонный приоритет.

Поскольку у апериодичной задачи последовательности событий такой же период, что и у двух других периодических задач - Корректировка Скорости и Путь и Скорость, - то ей присваивается наивысший приоритет. Но у задач Интерфейс Вала, Интерфейс Дросселя и Автодатчики более короткие периоды, поэтому их частотно-монотонные приоритеты будут выше, чем у задачи последовательности событий. Параметры алгоритма планирования для данного случая, а также назначенные задачам приоритеты показаны в табл.11. 4 (случай 1).

После подстановки оценок времени ЦП из табл.11.2 в уравнение 1 (см. раздел 11.5) получаем, что время C_e выполнения эквивалентной задачи последовательности событий равно 35 мс.

Учитывая, что ее период T_e составляет 250 мс, коэффициент использования ЦП оказывается равным 0,14. Так как полный коэффициент использования ЦП периодическими задачами равен 0,48, то в сумме получаем коэффициент 0,62, что меньше предельного значения 0,69. Следовательно, задача последовательности событий удовлетворяет временным ограничениям; то же можно сказать обо всех периодических задачах.

Планирование в реальном времени для системы круиз-контроля и мониторинга: параметры периодических задач и задачи последовательности событий

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Устройство круиз-контроль на автомобиле. Презентация на заданную тему содержит 7 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Круиз-контроль это устройство, которое управляет скоростью движения автомобиля. Устанавливается на автомобили c любой трансмиссией (МКПП и АКПП).

Первый автомобиль, оснащённый этой системой появился в 1958 году. Это был Chrysler Imperial. Первый автомобиль, оснащённый этой системой появился в 1958 году. Это был Chrysler Imperial.

Список функциональных требований: поддерживать скорость транспортного средства на заданном значении; поддерживать скорость с минимальным отклонением от заданной; обеспечивать возможность изменения скорости транспортного средства; немедленно отменять режим круиз-контроля при срабатывании тормоза; иметь встроенные в систему средства обеспечения безопасности. сохранять значение последней установленной скорости; как только система установлена, скорость поддерживается с отклонением в пределах 3—4 км/ч если система автоматического регулирования скорости снова потребуется водителю, тогда при нажатии кнопки Set будет поддерживаться текущая скорость транспортного средства, а при нажатии кнопки Resume скорость транспортного средства будет изменена до предыдущей скорости Set. Во время движения на заданной скорости водитель может нажать и держать кнопку Set, чтобы ускорить транспортное средство, пока желательная скорость не будет достигнута, и зафиксировать ее в момент отпускания кнопки.

Круиз-контроль — незаменимый помощник в дальней дороге. Благодаря ему, многие дальнобойщики преодолевают тысячи километров в день без особой усталости. Сейчас, во многих современных, даже бюджетных авто, предусмотрена система “круиза”. Итак, насколько полезен, как работает, зачем вообще нужен круиз-контроль — читайте далее!

Что такое круиз-контроль?

Круиз-контроль — это система, позволяющая держать постоянную скорость автомобиля, вне зависимости от типа дорожного покрытия, при этом контроль водителя не требуется. Система крайне востребована при дальних загородных поездках, где авто движется с постоянной скоростью. Первыми “круизами” оснащались американские авто, ведь именно там абсолютное большинство загородных автодорог.

Круиз-контроль начал свое существование с пассивной системы, которая состоит из:

• рычаг управления;
• автоматический контроллер;
• сервопривод;
• электромагнитный клапан управления системой;
• дополнительный привод на дроссельную заслонку.

Принцип работы: коллектор управляет клапанами сервопривода, которые реагируют на различие реальной и заданной скорости движения. Пользуясь разрежением во впускном коллекторе, мембрана сервопривода подает сигнал на дроссельную заслонку, корректируя подачу топлива.

Для безопасности система не работает при скорости ниже 40 км/ч.

Устройство и принцип работы

Круиз контроль это сервоустройство, которое подключается к бортовому компьютеру автомобиля. Оно регулирует открытие дроссельной заслонки. Подсоединение осуществляется при помощи троса (иногда тяги), а в машинах последнего поколения – к электронной системе транспорта.

В комплект (это зависит от модели системы и ее производителя) может входить:

• Блок управления;
• Регулятор положения дросселя;
• Датчик скорости (или подключается к уже имеющемуся);
• Датчик положения дроссельной заслонки (или подключается к штатному);
• Предохранитель;
• Пульт управления (выносится на руль или на консоль).

Принцип работы круиз контроля следующий. Когда водитель автомашины нажимает переключатель, блок управления запоминает положение педали газа и фиксирует данные скорости транспортного средства. При включенном устройстве светится соответствующий значок (либо на приборной панели, если система штатная, либо на кнопке активации).

При изменении скорости автомобиля с датчиков поступает сигнал на блок управления, и он посылает команду на сервопривод открыть или закрыть дроссель. Такой помощник пригодится при длительной езде по автостраде или шоссе. Также он будет незаменим при движении по затяжным склонам (как на подъем, так и на спуск).

В зависимости от модели системы ее деактивация может производиться путем нажатия кнопки OFF, нажатием на педаль сцепления или тормоза.

Работа круиз-контроля на механической коробке передач

Вопреки распространенному мнению, система круиз-контроля может работать даже на механической коробке передач. Конечно, с завода автомобили с механической КПП не оснащаются такой системой. Большинство авто с круизом на механике – плод самостоятельной модернизации транспортного средства.

Независимо от типа системы, ее принцип остается одинаковым: в автомобиле устанавливается дополнительный тросик педали акселератора и дополнительного кронштейна. В остальном принцип работы системы похож на круиз-контроль, работающий в паре с автоматической коробкой.

Единственным отличием является отсутствие самостоятельного переключения скорости. В машине с АКПП система переключает передачу для поддержания скорости, например, при движении в горку. На механике это невозможно сделать. Система будет поддерживать скорость авто только на ровной дороге. Заранее транспорт не будет разгоняться, так как в этом случае машина будет двигаться быстрее установленного предела.

На механике электроника будет только регулировать положение дросселя. Если машина движется по ровной дороге, круиз-контроль будет поддерживать постоянную скорость. Когда водителю нужно будет выполнить маневр, он может самостоятельно нажать на педаль акселератора, добавить скорости и перейти на повышенную передачу. После этого система продолжить поддерживать крейсерскую скорость самостоятельно, открывая/закрывая заслонку дросселя.

Но прежде чем устанавливать подобную систему на свое авто, автомобилист должен определить: нужна она ему или нет. С экономической стороны пробовать, как она работает, не выгодно.

Что такое адаптивный круиз

Адаптивный круиз-контроль (ACC) — продвинутая система “круиза”, позволяющая самостоятельно менять скорость движения, в зависимости от дорожной обстановки. Например машина может самостоятельно затормозить, если впереди замечена потенциальная опасность столкновения.

ААС состоит из трех главных компонентов:

• сенсорные датчики, определяющие дистанцию и интервал между вашим авто и другими участниками дорожного движения. Радиус действия от 30 до 200 метров. Излучатель может быть инфракрасным, электромагнитным или ультразвуковым;
• блок управления, собирающий информацию от датчиков, учитывает расстояние до предыдущего транспорта, скорость движения вашего авто, после регулирует процесс набора скорости или торможения;
• набор оборудования, связывающие трансмиссию, датчики безопасности (ABS+EBD), и тормозные механизмы.

Виды круиз контроля

Существует два вида круиз контроля:

• Активный (или адаптивный круиз контроль) – не только фиксирует скорость данного автомобиля, но и отслеживает положение ведущего авто (предварительно нужна установка на конкретную машину, по которой будет ориентироваться радар и видеокамера). Такая система позволяет контролировать скорость на трассе в зависимости от трафика.
• Пассивный круиз контроль только поддерживает установленную заранее скорость. Управление осуществляется на основании предустановки педали акселератора. Водитель должен сам следить за автомобилями, находящимися впереди и в соответствии с этим менять полосу или тормозить.

Систему можно установить, как в авто с механической коробкой, так и в машине с автоматической КП. В случае автомата интеллектуальный круиз контроль самостоятельно регулирует дроссель. Вместе с этим автомобиль может менять передачу. Это пригодится при передвижении по дороге с небольшими перевалами.

На механике система работает немного иначе. Принцип действия остается прежним, только универсальный круиз контроль с механической педалью газа нуждается в некотором участии водителя. Например, когда автомобиль начинает подниматься на возвышенность, система не фиксирует нагрузку, поступающую от колес, поэтому дроссель может открываться недостаточно, чтобы машина хорошо разогналась.

Включенный механический круиз контроль не дает возможность переключиться на пониженную передачу, поэтому на подъеме нужно либо подгазовывать, либо отключать систему и включать пониженную.

Как пользоваться круиз контролем

Круиз-контроль работает в промежутке от 40 до 200 км/ч. При минимальной скорости система не включится, а при достижении максимального порога она выключится. В остальном управление автомобилем переходит в руки водителя.

Как включить и как отключить круиз-контроль?

Независимо от того, круиз-контроль является заводской системой или нештатным оборудованием, активация автоматического поддержания скорости производится путем нажатия соответствующей кнопки на центральной консоли (но чаще она установлена на рулевом колесе или в блоке подрулевых переключателей). В зависимости от модели автомобиля это может быть кнопка с изображением спидометра, с надписью Cruise On/Off и так далее.

В случае штатного круиза система не включается с момента старта автомобиля. Ее необходимо активировать со скорости в 40 км/ч. и более. Дальше на модуле включения круиза при помощи кнопки Set (настройка) устанавливается максимальная скорость, с которой должен двигаться автомобиль.

Система может отключаться самостоятельно. Например, она переходит в режим ожидания при нажатии на педаль тормоза или когда машина движется со скоростью ниже 40 километров в час. В некоторых современных моделях авто также может устанавливаться адаптивный круиз-контроль, который оснащается собственными датчиками, определяющих расстояние до впереди идущего авто.

В целом, чтобы оценить по достоинству оценить наличие круиз-контроля, как дополнительной опции комфорта, она должна быть штатной, а не установленной самостоятельно. Только в этом случае машина действительно будет поддерживать скорость без активного участия водителя.

Меры предосторожности

Любое дополнительное устройство, облегчающее процесс управления автомобилем, имеет существенный недостаток. Оно способно усыпить бдительность водителя. Категорически запрещено использовать устройство в таких условиях:

Даже если в автомобиле установлена самая последняя модель интеллектуального круиз контроля, она не заменит реакцию и бдительность водителя. Также стоит всегда делать поправку на возможность возникновения ошибки в электронной системе авто, которая может привести к сбою устройства.

Достоинства и недостатки круиз контроля

К бесспорным достоинствам данной системы помощи водителю относятся:

• Возможность для водителя отдохнуть во время утомительной езды по прямой трассе;
• Если водитель немного отвлекся от вождения, то адаптивный круиз контроль подстрахует, отслеживая приближение впереди идущего авто;
• Система подключается и к механике, и к автомату;
• Во время длительной поездки система позволяет сэкономить топливо приблизительно на 7 процентов.
• Быстро отключается – достаточно нажать на тормоз или до упора газ;
• Увеличение уровня фронтальной безопасности;
• Если водитель убрал руки с руля, система также деактивируется.

Как и любая дополнительная система, круиз контроль имеет свои недостатки:

• Система эффективна только на большие расстояния;
• У водителя есть искушение отвлечься от управления автомобилем (если установлена интеллектуальная модель последнего поколения);
• Дорогостоящий ремонт отдельных компонентов
• Чем больше электронных устройств, тем выше вероятность появления ошибки;
• Нельзя использовать в сложных погодных условиях.

Видео обзор

В данном видео вы узнаете подробнее о работе круиз-контроля, а также их модификациях.

Читайте также:

  
• Образовательная политика в россии реферат
  
• Этика науки и этика бизнеса сходства и различия реферат
  
• Естің негізгі түрлерінің классификациясы реферат
  
• Роль печени в обмене железосодержащих белков гемоглобин цитохромы реферат ветеринария
  
• Реферат на тему фармакология как учебная дисциплина