4G通信技术的FPGA远程更新系统设计

为了解决在恶劣环境、偏远地区等特殊场合的FPGA远程更新问题,提出了一种基于4G无线通信技术的FPGA远程更新系统设计方法。应用4G无线通信模块实现了更新控制器的通信组网,远程控制器通过4G网络与更新控制器建立通信连接,下发控制命令实现FPGA的远程更新。通过实际测试验证了新方法的可行性、正确性,有效弥补了传统更新方法布线复杂、效率低、距离短等不足,提高了设备维护效率、降低了维护成本,对工程应用具有重大意义。     

核电厂用悬臂吊主梁的性能评定

悬臂吊是AP1000核电厂反应堆本体设备一体化堆顶组件的重要组成部分,文中分析了悬臂吊结构计算的工况,确定了悬臂吊结构计算的载荷组合,采用有限元和经验公式相结合的方法对悬臂吊主梁在相应载荷组合下的力学性能进行分析和评定,基于分析结果给出了悬臂吊主梁设计中的改进建议.对其他核电厂设备的性能评定和设计优化有借鉴作用.     

可重构硬件芯片级故障定位与自主修复方法

 外部集中控制的可重构硬件容错系统,其重构控制算法复杂、重构时间开销大,且存在单点失效问题.本文研究芯片级分布式在线自主容错技术,提出了能够实现芯片级自修复的新型可重构硬件细胞阵列结构,阐述了互连资源的在线故障定位和自主修复方法.设计了功能细胞电路和容错开关块电路,采用分段定位法检测互连资源中多路器故障和连线开路故障,通过重配置布线和线移位操作分别实现多路器与连线故障自修复.以4位串并乘法器电路为例进行实验验证,分析了容错设计的硬件开销与时间开销,实验结果表明新方案的容错时间短、资源利用率高.     

第三代核电站控制棒驱动机构冷却系统风机设计

为了满足堆顶组件整体吊装和冷却介质流道的要求,第三代核电站控制棒驱动机构（control rod drive mechanism,CRDM）冷却系统风机采用了有别于在传统压水堆核电站中此类风机的结构和布置形式,研究其性能和鉴定方案是设计该类设备的关键点。通过分析CRDM冷却系统和风机的设计要求,采用传统方法计算主要性能参数,确定了风机的类型和主要结构形式,计算结果表明,第三代核电站CRDM冷却系统风机为非标设计,国内暂无同类成熟产品,其设计需经试验和工程实践检验。针对风机设计中的关键考核点,结合工程经验和标准规范要求,拟定了用于质量鉴定的试验要求和型式试验方案,可为研制此类风机产品提供技术指导。     

可重构硬件内建自测试与容错机制研究

传统可重构硬件自测试方法复杂,容错时资源利用率低,且往往需要额外的软件配合处理器来实现.为此,设计了一种具有自测试与自主容错能力的新型可重构硬件结构.对于故障自测试,提出了能在线执行的自主循环测试方法;对于硬件容错,提出了分层自主容错机制:在功能细胞单元内测试到逻辑故障时,先用功能细胞单元内部的空闲基本逻辑单元替代故障基本逻辑单元;当没有空闲基本逻辑单元时,则将整个故障功能细胞单元的功能重配置到距其最近的空闲功能细胞单元中,实现两层容错.以6×6并行乘法器为例,验证了新型可重构阵列能够降低容错时间复杂度并提高冗余资源利用率.