Influence of databus types and some high level characteristics in networked control systems / Influência de tipos de barramentos e de suas características de alto nível em sistemas de controle por rede

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Este trabalho estuda as influências de tipos de barramentos e de suas características de alto nível em sistemas de controle por rede. Para isto, avaliou-se as seguintes tecnologias AFDX, CAN Bus, TTP/C, FlexRay, ARINC 429, ARINC 629, MIL-STD-1553, RS-422 e RS-485. Diante disso, elencou-se as principais características e como resultado disso, produziu-se uma tabela com todos esses dados, que pode ser utilizada como ferramenta no dia-a-dia. Além disso, foi utilizada a ferramenta de simulação baseada no software MatLab/Simulink^® chamada TrueTime^® (uma ferramenta especialmente delineada para análise de barramentos de dados), simulando os seguintes estudos de caso: 1) uma malha simples de controle de aplicação aeronáutica; e 2) o controlador de atitude de um satélite. Tal ferramenta possibilitou uma análise metódica e detalhada do comportamento do sistema em função de determinadas características dos barramentos: largura de banda e taxa de ocupação do barramento. Isso possibilitou a descrição e identificação dos principais parâmetros de um barramento de dados que se deve considerar ao se projetar um sistema, principalmente no que se refere à latência dos dados, afetando diretamente as suas características de controle. As simulações mostram os diferentes comportamentos para comunicação time e event-triggered, representados pelos barramentos CAN e TTP bus respectivamente, nos quais foi corroborada a robustez do barramento TTP para variações de largura de banda e variações da taxa de ocupação do barramento. O terceiro estudo de caso realizado foi a implantação de uma arquitetura de Sistemas de Comandos de Vôo, em um hardware real (TTP Cluster), utilizando a ferramenta de software TTPMatLink^®, da TTTEch, onde se pôde verificar a influência do barramento TTP na congruência de dados. Complementando tais estudos de caso, foi feita uma análise da disponibilidade de informação em um sistema de controle com diferentes topologias: ponto-a-ponto, barramento e estrela; avaliando diferentes tipos de barramentos, em busca de uma melhor solução para uma aplicação safety-critical. Os resultados obtidos mostram que a topologia em barramento é mais robusta do ponto de vista de disponibilidade de informação.

ASSUNTO(S)

sistema de controle por rede networked control system barramento de dados databus evet-triggered fly-by-wire pmm atraso fly-by-wire disparado por evento jiter time triggered protocol (ttp) ttp latency disparado por tempo comandos de voo can plataforma multimissão (pmm) incerteza em transmissão de dados time-triggered control area network (can)

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