机载供电系统处理机余度管理技术研究

针对飞机供电系统越来越高的可靠性和灵活性要求,文章对供电系统处理机的余度管理技术进行了分析和研究,设计并实现了同步机制、交叉传输与比较监控、通道控制逻辑和余度处理策略等功能。该技术采用同构型的架构实现了双余度管理,在故障时可进行系统重构,成功实现了一次故障工作,二次故障安全,具有较高的任务可靠性和安全性。     

双余度信号容错处理与故障注入方法

在航空、航天以及工业控制领域,为提高系统的可靠性及容错能力,会对关键信号采用冗余设计,而双余度信号则是经常使用的一种冗余策略。文中介绍了一种双余度处理技术,同时为减少系统开发成本,设计采用了软件的故障注入技术,并通过软件故障注入技术对该处理技术进行验证,验证结果表明,该处理技术是有效、可行的。     

机载电液作动器驱动器的双余度控制

机载静电液作动器将传统作动器的液压源驱动改为电能驱动,由电动泵直接驱动液压泵,具有结构简单、效率高和容错性强等优点,是多电飞机研究的重要内容。本文研究的静电液作动器的驱动部分,是采用了一种双绕组无刷直流电机,其定子绕组由电角度相差30o的两套绕组构成,并且由两套独立的电路驱动,从而实现电气双余度控制。文中提出了双余度系统的"故障——工作"的容错控制方式,说明了双余度控制的高可靠性。最后,给出实验结果,验证了双余度控制的优点。     

四余度容错管理算法的设计与实现

利用余度技术可以很好地提高控制系统的任务可靠性。余度设计的关键技术就是余度管理策略和方法,系统的容错能力主要是通过余度管理来实现的。文章详细描述了四余度容错计算机实现余度管理算法的设计思路。采用这样的设计使得系统结构紧凑,在保证实时性的同时提高了系统任务可靠性和安全性。     

2×2余度襟翼控制计算机系统余度处理关键技术研究

本文对2×2余度襟翼控制计算机系统结构进行了介绍,根据系统特点,提出了系统软件架构设计方案.并根据高安全系统的容错要求,对系统余度处理的关键技术进行研究,重点分析了余度信号表决和监控策略选取,以及余度系统故障综合设计,为实现系统容错软件提供了解决方案.     

机载综合控制管理设备的余度设计

提高安全性和可靠性是机载设备的设计重点,余度技术是系统或设备获得高可靠性的设计方法之一。当系统发生故障时,余度系统能够自动完成系统重构,继续带故工作,从而提高系统的任务可靠性和安全性。从余度数目选择、余度结构、余度管理及策略设计、余度系统的单点故障影响分析和共模影响分析等几方面介绍了机载设备余度设计方法,同时分析了余度设计对设备的有利和不利影响,具有一定工程实用价值。     

机载二次电源余度供电计时切换设计

机载二次电源是将主电源电能转换成另一种形式或规格的电能装置,用于满足不同机载用电设备的需要,是飞机电源系统的重要组成部分。根据机载二次电源具有的特点及功能要求,为解决二次电源供电出现掉电故障时,用电设备能及时有效地处理保存重要数据参数的问题,文中提出了一种根据实际使用要求,可调整参数满足不同处理数据所需时间的电路形式,能较为精准地满足计时供电要求。     

某2×2余度襟缝翼控制器计算机软件关键技术研究

文章对2×2余度襟缝翼控制器计算机软件结构进行了介绍,根据系统构型,提出了软件容错机制要求,划分软件功能形成体系结构设计方案.对软件设计中的关键技术进行研究,重点分析了软件运行控制、双握手同步、余度管理、故障综合与申报四个方面,为实现系统容错软件提供了解决方案.     

一种机载双余度控制系统的轮载信号表决方法研究

轮载信号作为飞机控制系统进行地空判断的重要信号,影响系统的控制、校准和测试等功能,其安全性可靠性对系统的安全可靠性有重要意义。文章提出了一种机载控制系统的轮载信号表决及故障检测方法,该方法基于双通道的设计思想,利用信号余度大大提高了系统轮载信号的可靠性。     

机载机电管理计算机双余度设计

机载机电管理计算机的任务可靠性对飞机飞行安全至关重要,而提高任务可靠性的一个有效途径就是进行余度设计．本文从研究两种常用的双余度容错模型出发,将桥联模型应用于机电管理计算机的双余度设计．通过对工作模型的故障容错机制的分析,证明该双余度设计可有效提高机电管理计算机的任务可靠性,具备一定的工程实用价值．     

双—双余度飞控计算机架构及其可靠性分析

飞控计算机是自动飞行控制系统数据处理、控制和综合的核心,其可靠性直接影响着飞机的飞行安全,余度架构设计是解决飞控计算机高可靠性问题的有效途径。针对自动飞行控制系统的可靠性要求,文章提出一种新型双-双余度飞控计算机的架构方案,概括描述了其体系结构设计和工作原理,并利用马尔可夫模型进行了可靠性分析。数据结果表明,双—双余度飞控计算机架构满足容错要求,提高了自动飞行控制系统的可靠性,可作为设计高可靠性长航时飞控计算机的参考方案。     

双余度飞行显示控制计算机的设计与实现

飞行显示控制计算机是飞行员高效、直观地获取所需信息或发送控制命令的操作平台,其任务可靠性对飞机飞行安全至关重要,一旦失效将会造成系统部分或全部功能丧失,尽管不会直接危及飞行员人机安全,但会严重影响飞行和作战任务的完成。因而本设计采用了双余度设计方法,有效提高了任务可靠性、降低了失效风险,具备一定的工程实用价值。     

基于机载机电控制与管理计算机（USMC）容错技术的研究

机载机电系统是支持飞机正常、安全飞行工作所必需的,对飞机发动机和航空电子等设备的正常执行起着保障作用.为了提高机载机电系统的可靠性,机电系统采用了双余度结构,以达到故障容错,进而实现整个飞机系统的高可靠性和安全性.重点介绍了机载机电控制与管理计算机的容错体系结构的设计方案和工作原理,分析了系统的容错管理策略,研究了支持双余度计算机实现的故障检测及重构等关键技术.     

端系统余度管理功能设计和实现

对ARINC664标准中虚链路、完整性检查和冗余管理等进行了研究,总结了AFDX端系统完整性检查规则和余度管理规则,设计和实现了完整性检查单元和余度管理单元。经过仿真验证,包含完整性检查单元和冗余管理单元的余度管理功能,符合ARINC664标准第7部分的要求,有力的支撑了AFDX端系统的设计和实现。     

一种双余度计算机通道切换策略

提出一种双余度机载电子计算机通道切换策略,实时工作中按照故障检测管理策略设定当前计算机通道健康工作级别状态,通过实时判定双通道健康工作级别状态完成主备系统切换工作,通过验证,该方法有效,具备一定的工程应用价值。     

三余度飞控计算机架构及其可靠性研究

余度架构设计是解决飞控计算机可靠性问题的有效途径。为了满足高可靠性飞控计算机系统对可靠性和容错性的特殊要求的目的,提出一种新型三余度飞控计算机的余度架构方案,描述飞控计算机冗余设计方法,设计余度计算机软硬件的总体框架,采用马尔可夫方法对该方案进行了可靠性分析,获得了故障覆盖率和失效率对飞控计算机整体可靠性的影响结果,得到所设计余度架构方案可行的结论。     

微小型MEMS惯性导航系统的六陀螺余度配置实现

为了有效提高捷联惯性导航系统的可靠性，本文对微小型MEMS-IMU系统的余度配置实现进行了研究。针对典型的非正交配置方案（六传感器正十二面体），进行了工程实现。并将余度系统和小型导航计算机相连，搭建成完整的微小型余度捷联惯性导航系统。研究了系统的故障检测、隔离以及系统的重构技术，并将直接比较测量法和最小二乘加权法分别作为故障检测和系统重构工程实现方案，实现了余度系统中LMU数据的采集、故障检测、识别、隔离、系统重构、解算导航参数等一系列功能。试验表明，实现了微型化的余度惯性导航系统，为进一步的研制与开发打下了坚实的基础。     

飞控双余度联合控制机制研究

飞控计算机冗余备份技术是提高飞行安全性和任务可靠性的有效途径。文章针对双通道飞行控制计算机进行了分析,给出了双余度飞控计算机的软硬件架构。     

非相似双余度机载告警计算机系统设计与实现

为了抑制计算机系统软件和硬件可能发生的共模故障,在余度技术的基础上,分析了非相似余度技术及其采用的余度结构和余度数量。分别从硬件架构设计、软件架构设计及热备份切换逻辑等方面详细论述了一种非相似双余度告警计算机的设计和实现方法,并且使用故障树模型分析方法在实验数据的基础上对该系统的可靠性进行了分析和计算。结果表明,采用非相似双余度技术可以有效地抑制系统的软件和硬件可能发生的共模故障,将机载告警计算机系统的可靠性提高到0.999 97。