第6章过程控制数据处理方法
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过程控制的方法有哪些过程控制是指在计算机操作系统中对运行的进程进行管理和调度的一种机制。
它涉及到进程的创建、终止、调度、同步和通信等方面,是操作系统中非常重要的一部分。
在过程控制中,有许多不同的管理方法和策略,我将在以下几个方面逐一介绍。
1. 进程创建:进程的创建通常有三种方式:用户请求创建、系统初始化创建和进程自我复制。
用户请求创建是指用户通过运行特定的系统调用,在操作系统中创建新的进程。
系统初始化创建是指操作系统在系统启动时预先创建一些必要的进程,例如init 进程。
进程自我复制是指一个正在运行的进程创建一个与自己相同的新进程。
2. 进程终止:进程的终止可以通过三种方式实现:正常终止、异常终止和外界干预终止。
正常终止是指进程完成了它的任务,然后自愿退出。
异常终止是指进程由于发生了一些错误或异常情况而被迫退出。
外界干预终止是指操作系统或其他进程通过发送特定的信号来终止一个进程。
3. 进程调度:进程调度是指操作系统在多个进程之间进行切换和调度,以实现对系统资源的合理利用。
常见的调度算法有先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、最短剩余时间优先(SRTF)、轮转调度、优先级调度等。
4. 进程同步:进程同步是指多个进程之间的相互协作,以保证它们之间的临界资源的安全访问。
常见的进程同步方法有互斥锁、信号量、条件变量等。
5. 进程通信:进程通信是指进程之间传递信息和数据的过程。
常见的进程通信方法有管道、消息队列、共享内存、信号和套接字等。
6. 进程间通信(IPC):进程间通信是指两个或多个进程之间进行信息和数据交流的过程。
IPC可以通过共享内存、消息传递、管道、信号和套接字等方式来实现。
7. 进程死锁避免:死锁是指多个进程之间由于彼此之间的循环等待而无法继续执行的一种情况。
为了避免死锁的发生,可以采用资源分配的策略、资源有序分配策略和银行家算法等方法。
8. 多线程:多线程是指在同一个进程内同时执行多个线程,每个线程都拥有独立的程序计数器、栈和寄存器。
第三章 对象特性测试实验第一节 测试对象特性的方法工业过程动态数学模型的表达方式很多,其复杂程度相差悬殊。
对于数学模型,应根据实际应用情况提出适当的要求。
一般说来,用于控制的数学模型并不要求十分准确。
闭环控制本身具有一定的鲁棒性,模型本身的误差可视为干扰,而闭环控制在某种程度上具有自动消除干扰的能力。
实际生产过程的动态特性非常复杂,往往需要作很多近似处理。
有些近似处理需要作线性化处理、降阶处理等,但却能满足控制的要求。
建立数学模型有两个基本方法,即机理法和测试法。
测试法一般只用于建立输入输出模型。
它的特点是把被研究的工业过程视为一个黑匣子,完全从外部特性上测试和描述它的动态性质,因此不需要深入掌握其内部机理。
一、测试法求取传递函数通过简单的测试获得被被控对象的阶跃响应,进一步把它拟合成近似的传递函数,是建立被控对象数学模型简单有效的方法。
用测试法建立被控对象的数学模型,首先要选定模型的结构。
典型的工业过程的传递函数可以取为各种形式,例如:1、 一阶惯性环节加纯延迟 一阶惯性环节的传递函数:1)(+=Ts Ks G 延迟环节的传递函数为:τs )(-=e s G一阶加纯滞后对象的传递函数1)(τs+=-Ts Ke s GtXΔx阶跃信号一阶惯性环节阶跃响应KΔxT图 3.1.1对于有纯滞后的一阶对象,滞后时间可直接由图中测量出纯滞后时间τ。
2、二阶或高阶惯性环节加纯延迟ns1)(Ts )(+=-τKe s G 在确定传递函数的形式后,要对函数中的各个参数与测试的响应曲线进行拟合。
如果阶跃响应是如图3.1.2所示的S 形单调曲线,就可以用一阶惯性加纯延迟对象的传递函数去拟合。
增益K 由输入输出的稳态值直接算出,而τ和T 则可以用作图法确定。
tABpCy y(∞)τT图 3.1.2在曲线的拐点p 作切线,它与时间轴交于A 点,与曲线的稳态渐进线交于B 点。
0A 段的值即为纯滞后时间τ,CB 段的值即为时间常数T ,这样就确定了τ和T 的数值。