Performances

Il peut être délicat de donner des spécifications de performances d'un système d'acquisition de données temps Réel.

En effet, seules les vitesses d'acquisition ou de génération, quelles que soient les sources, ne veulent pas dire grand-chose.

Pour pouvoir évaluer la performance d'un système temps réel, il faut tenir compte de la constante temps réel et de ses glissements possibles. Il faut également évaluer la puissance de calcul, et finalement rapporter l'ensemble à un taux d'occupation du processeur.

Afin d'intégrer toutes ces données et ainsi de proposer des données de performance réalistes, nous utiliserons un algorithme de régulation PID.

Une régulation PID permet de régler une consigne analogique en fonction d'une mesure issue d'un capteur intégré au système à réguler.

Cette mesure permet d'évaluer l'erreur entre la consigne et le comportement du système à réguler. une régulation PID agit de 3 manières :

- Action proportionnelle : l'erreur est multipliée par un gain G,
- Action intégrale : l'erreur est intégrée et divisée par un gain Ti,
- Action dérivée : l'erreur est dérivée et multipliée par un gain Td,

En général, ces 3 actions sont calculées en parallèle pour évaluer puis générer la consigne de régulation.

Cet exemple, constitue donc une bonne technique d'évaluation des performances d'un système temps réel car il intègre la phase d'acquisition, la phase de calcul et la phase de génération de la consigne. Bien évidemment, la performance globale du système est à rapporter aux fréquences demandées pour les régulations.

Le tableau ci-dessous résume les performances de 3 systèmes ADwin différents. Pour chaque système on défini la fréquence et le nombre de régulations PID à mettre en œuvre. On mesure alors le temps d'occupation du processeur temps réel.


ADwin-light-16 ADwin-Gold II ADwin-Pro II (CPU T12)
Boucles Utilisation CPU Boucles Utilisation CPU Boucles Utilisation CPU
PID@10KHz 2 8% 100 49% 100 33%
PID@40KHz 2 26% 45 90% 45 60%
PID@100KHz 1 32% 20 95% 20 65%

A titre d'exemple, on constante sur ce tableau que lorsqu'un système ADwin-Pro II équipé du CPU T12 exécute 100 boucles PID ou chacune de ces boucles fonctionne à une fréquence de 10 KHz, on conserve les 2/3 du temps processeur en réserve pour d'autres tâches.