一种多模冗余结构存储器系统的容错设计研究

某型飞机代码转换器存储器用于存储ARINC419总线数据的地址,针对存储器数据易丢失影响数据传输的故障,提出了采用多模冗余结构的存储器系统容错设计方案;首先研究了三模冗余结构的可靠性,分析了存储器采用冗余结构设计的可行性,在此基础上,给出了多模冗余结构存储器实现方法和逻辑电路,并对其容错性进行了分析;实际工程应用表明,采用多模冗余结构存储器设计提高了国产化代码转换器的可靠性,降低了该设备的故障率。     

输入死区下的多输入多输出系统自适应神经网络容错控制

针对一类具有传感器故障和不对称输入死区的非线性多输入多输出非严格反馈系统,本文提出一种自适应神经网络容错控制方案.控制器的设计以反步法为框架,采用自适应神经网络控制方法处理传感器故障,利用死区斜率的有界性补偿输入死区对系统性能造成的影响,同时引入动态面控制技术克服“计算爆炸”的问题.该控制方法不仅能够保证闭环系统中所有...     

基于CAN总线的多机冗余系统的设计

分析了传统多机冗余系统不足之处以及CAN总线特点，提出了一种基于CAN总线的多机冗余系统设计方法。该方法可以大幅度提高系统的可靠性，并实现从机到主机的无扰切换，且可使系统易于维护，成本低廉，开放性好。     

集中式硬件冗余SISD计算机系统及其硬件自动重构

本文首先概述了实时应用中几类主要容错计算技术的使用方法及其效果,提出了一种基于 Flynn 分类法,且考虑指令流和数据流冗余性的广义 Flynn 分类法,该分类法尤其适用于容错计算机的分类。根据这种分类法,文章对其中一种经典类型:冗余单指令流和冗余单数据流系统(简称冗余 SISD 系统)的类型和集中式硬件冗余 SISD 系统的硬件自动重构技术进行了详细的讨论,并对若干设计方案的性能进行了分析比较。本文旨在总结和提高前人所做的工作,以便为进一步开展自动重构技术的研究打下基础,同时也为现场所进行的工程设计提供参考。     

通信系统冗余设计

高可用性是对通信系统的主要要求之一,冗余设计是提高系统可用性的有效方法。通信系统的冗余设计包括设计高效、可靠的系统架构,系统及部件可靠性分析,冗余部件及冗余方式选择,全面、准确的告警机制设计,高速的切换互锁机制设计,高效的冗余数据同步方式设计等。冗余设计可以提高系统的可靠性,也提高了系统成本和系统复杂度,增加设计的难度,如何合理而有效地进行系统冗余设计,是值得研究的课题。     

多输入多输出非线性系统的受限滑模控制

本文针对一类具有执行器和状态约束的多输入多输出非线性系统,研究了基于高阶滑模观测器的滑模控制和稳定性分析问题,通过对该系统进行逆变换并考虑其控制输入系数矩阵的对合跨度分布,我们设计了一类高阶滑模观测器用于实现系统的状态估计,其中,采用鲁棒精确微分器分析了所得误差估计系统的收敛性.然后,利用原系统的部分状态变量设计了二阶...     

基于输入输出线性化方法的一类多输入多输出非线性系统的观测器设计

研究一类多输入多输出仿射非线性系统的状态观测器设计问题. 基于输入输出线性化方法提出了一类多输入多输出仿射非线性系统的状态观测器设计的新方法, 并给出保证状态估计误差渐近趋于零的充分条件. 算例表明了所得结果的有效性.     

基于系数图法的多输入多输出系统控制器设计方法

多输入多输出系统的交互作用会限制适用于单输入单输出系统的多种先进设计方法的使用,且多数关于多输入多输出系统控制研究只重视消除交互作用的影响,忽略系统控制问题,这样不但弱化系统的鲁棒性,且设计过程复杂,解耦后系统阶次也较高.鉴于此,提出一种基于系数图法的多入多出系统的控制器设计方法,将多输入多输出系统解耦问题转化为参数优化问题.首先,给出目标函数和两个线性约束条件,通过在频域基于粒子群算法优化目标函数,从而设计补偿器实现解耦;其次,基于系数图法确定控制器结构及参数整定,兼顾系统的稳定性和鲁棒性;最后,通过仿真实验验证所提出方法的有效性.     

多变量鲁里叶系统鲁棒输入、输出稳定性的Gap度量界

本文讨论了多变量鲁里叶系统鲁棒输入，输出稳定性问题，文中利用Ｇａｐ度量作为系统中非结构型摄动的测量手段，给出了当系统线性部分的摄动量和Ｇａｐ度量满足某种估计式，同时非线性部分的扇形斜率也受到某种类型摄动时，闭环系统仍能保持稳定的若干充分条件。     

一个双机系统的设计与实现

双机系统广泛地应用在工业控制中以保证系统的冗余和可靠性，本文介绍了双机热备份系统的设计原理，并在SCOUNIX系统下实现。     

一种以通道热跟随容错计算机系统的设计与实现

以作者自行研制的一种航空机械容错计算机系统为背景,论述了系统的设计原理及实现技术。系统采用基于硬件冗余的双通道热跟随体系结构。其冗余管理主要包括：故障检测、故障隔离、通道切换、故障报警等功能。     

数字化仪控系统冗余设计分析

冗余技术作为提高数字化仪控系统可靠性的一种手段,越来越被现代工业的设计者们所采用,它在现代工业生产中扮演越来越重要的角色。系统设计者通过设备冗余、软件冗余及与冗余技术相关的技术提高系统的可靠性,达到重要负荷系统安全运行的要求。     

基于软件的双CPU冗余控制研究

可编程序控制器(ProgrammableLogicController,PLC)的双CPU冗余运行对于工业自动化控制系统的可靠性有着重要意义。针对传统基于硬件策略的双CPU的PLC冗余控制方式存在的问题,提出了基于软件策略的双CPU冗余控制思想,并详细描述了利用A-BControlLogix系列PLC实现双CPU冗余软件设计的具体方案。     

一类不确定网络控制系统的鲁棒容错控制

研究了含有数据包丢失的不确定网络控制系统的鲁棒容错控制问题. 在执行器连续增益故障下,考虑前向网络通道和后向网络通道中存在满足马尔可夫性质的数据包丢失情况,将含有结构不确定性的闭环故障网络控制系统建模为马尔可夫跳变线性系统.基于这个模型,利用Lyapunov稳定性理论和矩阵不等式技术,给出了闭环故障系统随机稳定的充分条件,同时采用锥补线性化方法,给出了控制器设计方法.最后数例仿真验证了该设计方法的有效性.     

容错的冗余设计分析

研究冗余设计的失效率计算问题，分析了多路冗余的共因对失效率的影响，从理论上 证明了只有充分地减少多多路冗余的公共失效因素才能有效地降低系统的失效率。     

流溪河灌区工程渠首枢纽计算机监控系统可靠性设计

本文介绍了在研建流溪河灌区工程渠首枢纽计算机监控系统过程中开发的提高系统可靠性的几项关键技术：现场总线技术、完备冷冗余技术、故障诊断技术。     

自适应神经元非模型多变量系统解耦控制

根据解耦原理和神经网络的思想，提出一种不依赖对象模型的自适应神经元解耦方法，并以采用单神经元PID作为控制器的三输入三输出系统为例，详细分析了神经元解耦控制的学习方法，及在多变量系统中的工作机理，仿真结果表明，其构成的神经元补偿器具有很强的自学习功能和自适应解耦能力。     

多惯组冗余系统安装误差的空中标定技术

以多组平行安装的捷联惯导构成的冗余系统为研究对象,提出了一种GPS辅助条件下惯导间安装误差的空中标定算法。该算法以其中一套惯导系统为安装基准,与GPS伪距、伪距率信息深组合后的导航结果为真实参考信息,标定前利用飞机机动提高基准惯导的姿态精度,标定开始时刻将基准惯导的导航信息装订给待标定惯导作为导航初值并进行姿态更新,利用待标定惯导的导航误差模型建立卡尔曼滤波器,量测量取为组合姿态与待标定惯导姿态的姿态误差,通过姿态匹配的方式对两套惯组之间安装误差进行标定。仿真结果显示,该方法不需要飞机做精确的角机动,只利用简单的摇翼和盘旋机动就可以对安装误差进行精确标定,且标定精度可达到角秒级水平。     

基于CARMA模型多变量系统的j步输出预估

用于广义预测控制（GPC）的单变量j步预估器传统上是在多项式域采用丢番图方程导出的,针对与其等价的状态空间形式预估器,对该预估器的多变量扩展进行了z域分析,得到一个多项式域的基于CARMA模型的多变量j步预估器．该预估器可以简化多变量系统的GPC算法设计,在单变量情形,该预估器即为传统的GPC预估器,最后提供了传统GPC预估器与状态空间形式预估器等价性的严格证明．