协同系统中可扩展的动态容错模型研究及实现

针对协同系统的特点以及其对可靠性、实时性和性能等方面的要求，提出了一种可扩展的动态容错模型xDFT（Extensible Dynamic Fault Tolerance Model，xDFT）．本容错模型将容错支持结构和容错机制结合在一起：在本模型中首先定义了一种可扩展的、动态容错支撑结构；基于此，提出了一种容错机制．xDFT模型能够根据系统负载状况设定服务节点的负载阈值，改变服务冗余度，不仅提高了服务效率，而且以一种简单有效的方式实现了负载平衡．     

FPGA单芯片四核二乘二取二的安全系统

基于嵌入式系统理论和容错系统体系结构,结合故障—安全电路的设计理念,提出了一种单芯片多软核系统的设计方法,并给出基于FPGA的二乘二取二安全系统的设计方案,详细介绍通过Actel Fusion StartKit数模混合FPGA实现的方法。     

An architecture for fault tolerant controllers

A general architecture for fault tolerant control is proposed. The architecture is based on the (primary) YJBK parameterization of all stabilizing compensators and uses the dual YJBK parameterization to quantify the performance of the fault tolerant system. The approach suggested can be applied for additive faults, parametric faults and for system structural changes. The modelling for each of these fault classes is described. The method allows for design of passive as well as for active fault handling. Also, the related design method can be fitted either to guarantee stability or to achieve graceful degradation in the sense of guaranteed degraded performance. A number of fault diagnosis problems, fault tolerant control problems, and feedback control with fault rejection problems are formulated/considered, mainly from a fault modelling point of view. The method is illustrated on a servo example including an additive fault and a parametric fault.     

基于SysML的航电系统架构安全性评估方法

针对现有系统安全性分析方法中安全性分析与航电系统架构设计过程无法融合的问题,提出基于SysML的航电系统架构安全性评估方法。首先在EA中基于SysML建模语言建立系统架构模型;然后利用XML解析技术从中提取系统关键信息,并建立故障树模型对其失效概率与区域安全性等进行分析,得到安全性评估结果;最后基于SysML语言对IMA架构下的显示系统进行架构设计和安全性评估,评估结果验证了所提出安全性评估方法的有效性。      

故障注入研究的一种理论框架

本文讨论了故障注入研究中的一些基本问题,为故障注入的研究建立了统一的理论框架。     

航空电子系统故障管理体系结构研究

军用航空电子系统承载着战机绝大多数作战任务,是决定战机作战效能的重要因素.故障管理体系结构及技术是保证航空电子系统和战机安全性的重要技术之一.概述了航空电子系统含义、功能分配结构及功能与资源的映射关系,总结了航空电子系统顶层设计原则,可指导故障管理体系的构建.探讨故障管理的含义和任务,论述联合式和IMA两类航电系统故障管理结构,并就其共性问题进行探讨.最后试探性地提出故障管理体系结构需进一步研究和解决的问题.     

一种中间件服务容错配置管理方法

提出一种基于运行时刻软件体系结构的容错管理方法,支持开发者和管理员针对不同中间件服务失效定制合适的故障检测和修复机制.首先,运行时刻软件体系结构自动构造构件依赖视图和错误传播①视图,为理解和分析整个系统的可靠性提供全局视图;然后,操作运行时刻软件体系结构配置容错机制;最后利用AOP技术将容错机制插装到中间件中,使其具备指定的容错能力.上述过程在一个可视化工具的辅助下半自动实施,并在J2EE中间件上得到验证.     

实时分布式计算机系统的容错技术研究

本文提出了一种具有容错功能的实时分布式计算机系统的体系结构，同时对实时分布式计算机系统中的容错技术进行了研究，特别对实时分布式计算机系统中的节点机容错技术及实时性的实现方面做了较深入的讨论，并提出了实现方案。     

基于拜占庭故障模式的空天飞行器GNC系统架构研究

针对空天飞行器对GNC系统的高可靠性需求,开展了基于拜占庭故障模式的GNC系统架构研究,采用四机三总线架构设计方案,通过系统内总线实现输入数据及输出数据多机冗余比对,防止拜占庭故障的发生,提升了系统可靠性,实现了系统自检测和故障的准确定位及隔离,并具有在线故障诊断、故障自修复功能,同时解决了高动态、强干扰环境下系统自主性较差的问题,提升了GNC系统可靠性和容错性;经分析,该系统架构能够满足空天飞行器在轨、再入复杂任务需求。     

基于通信多端口有限状态机的协议互操作性测试生成研究

协议测试是一种保证网络通信协议实现质量的重要技术,互操作性测试是一类常用的协议测试技术．文章提出了一种基于通信多端口有限状态机模型的协议互操作忡测试生成方法．首先采用已有的基于可达性分析的方法生成集中式测试序列;然后采用单一错误模型对其进行系统的错误覆盖分析,为达到更高的错误覆盖度,进一步提出一种增强的测试生成算法;最后讨论了互操作性测试巾的控制观察问题,选择适当的分布式测试架构,并进而生成分布式同步测试序列．实验结果表明：与原有方法相比,该方法可以有效地提高测试集的错误覆盖,并具备一定的可行性和有效性．     

Sensor bias fault diagnosis in a class of nonlinear systems

This note describes a robust sensor bias fault diagnosis architecture for dynamic systems represented by a class of nonlinear discrete-time models. The nonlinearity in the system nominal model is assumed to be a function of inputs and outputs only. Specifically, this note uses adaptive techniques to estimate an unknown sensor bias in the presence of modeling uncertainties. A simulation example is presented to illustrate the methodology. The robustness, sensitivity and stability properties of the bias fault diagnosis architecture are rigorously analyzed     

A coordination architecture for UUV fleets

This paper presents a modular and expandable architecture, which includes diversified functions and can be applied to heterogeneous fleets of unmanned underwater vehicles (UUVs), to solve the problem of decentralized formation coordination. The architecture is modular and each module is built such that it can solve a precise task using one or more functions. Three functions among them play a key role for the whole architecture: localization, faultless formation control and fault tolerance. The localization function is performed by the use of an adaptive extended Kalman filter (A-EKF) algorithm; the fault-free formation control function is based on a nonlinear decentralized model predictive control (ND-MPC) algorithm; the fault tolerance function is based on a hierarchy graph theory. The novelty of the paper lies in the use of the above mentioned functions as the core of an architecture which is expandable, decentralized and can be applied to a wide range of vehicles.     

网格动态容错服务架构研究*

错误的频繁发生已经成为阻碍网格稳健发展和大规模应用的主要障碍之一,网格系统的容错性研究显得尤为重要。根据网格计算的特点,提出了网格环境下的特殊容错需求;结合用户的服务质量要求,建立了包括网格错误检测与网格错误管理的动态容错服务架构,阐述了错误检测服务与错误管理服务的组织结构、各组成模块的具体功能;最后,给出了一个完整的容错服务实现过程。     

基于多Agent的故障诊断方法集成体系结构

将多种不同的故障诊断方法有效集成,进一步提高诊断系统的综合性能,是智能故障诊断技术发展的必然趋势。以复杂航空装备远程故障诊断中心为应用背景,从物理拓扑结构、逻辑模型、软件体系结构等三个方面,对基于多Agent的故障诊断方法集成体系结构进行了研究,并对集成诊断系统实现的关键问题进行了探讨,从而为实际应用系统的研制提供了理论指导和方法依据。     

并行计算机系统容错设计

容错设计是提高计算机系统可靠性的有效手段。本文提出了一种分布共享主存的并行计算机系统的容错结构,着重分析了结构采用的故障诊断机制,提出了系统中备份节点机配置的优化策略。     

无人机系统的故障诊断神经网络专家系统

将人工神经网络与专家系统集成应用于无人机系统故障诊断,构建一个无人机系统的智能故障诊断系统,给出系统的结构组成,详细描述神经网络专家系统的工作原理.仿真结果表明,该方法应用于无人机系统故障诊断是有效的.     

多传感器信息融合及在智能故障诊断中的应用

对多传感器信息融合进行了简要的综述,进而提出了信息融合的一般结构,结合智能故障诊断系统的特点,研究了基于信息融合技术的诊断系统结构。     

容错多Transputer体系结构

本文提出了一种容错的多Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ的体系结构。该体系结构采用并行处理芯片Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ作为基本处理单元，利用多Ｔｒａｎｓｐｕｔｅｒ并行处理系统的并行性、可拓扑性，用软件实现了带一个后援备份的三倍任务仿作的动态混合冗余，达到了高可靠性的目标。在保证高可靠性的前提下，该体系结构还使资源的消耗最少。该体系结构能连续容忍系统处理单元的单故障，并自动地启动后援备份进行重构，具有很高的可靠性、实     

Fault-tolerant, real-time communication in FDDI-based networks

The first high-speed network to meet the Safenet standard's bandwidth requirements, the Fiber Distributed Data Interface (FDDI) needs help to meet Safenet's fault tolerance requirement. Researchers have proposed a number of FDDI-based network architecture designs for improving fault tolerance. An architecture called FBRN (FDDI-Based Reconfigurable Network) provides enhanced fault tolerance by using (a) multiple FDDI networks to connect hosts, and (b) efficient fault detection and network configuration algorithms. To provide fault-tolerant real-time communication with the FBRN architecture, users must manage network resources properly. We sought to accomplish this by using a fault-tolerant, real-time management mechanism with online and offline components. We focused on achieving high performance by designing efficient and effective online and offline management algorithms to work around multiple faults