某舰艇外围控制系统设计与实现

针对舰载武器及其发射装置的使用需求,提出外围控制系统的控制策略并明确要解决的问题,设计具有冗余容错功能的集散控制系统.介绍系统接口特点和容错需求,设计系统结构,着重分析硬件冗余结构和基于QNX操作系统的软件构架.实际使用证明,该控制系统使用灵活、工作可靠,基本达到设计要求.     

基于MOOS-IvP的自主式水下航行器的机载软件系统容错设计

为提高自主水下航行器的可靠性,构建基于MOOS-IvP的自主水下航行器机载软件系统容错管理模块.该模块包括客户端状态监控和容错处理.在容错处理中,提出一种时间冗余和双进程冗余相结合的容错处理技术.通过在水池和海洋中对自主水下航行器改进后的软件系统进行测试,并用经典的软件可靠性增长模型定量对比分析了自主水下航行器改进前后软件系统平均无故障运行时间.试验结果表明,增加容错管理模块后的软件系统的可靠性明显提高.     

容错控制在船舶航行中的应用

在船舶的航行控制系统中,各种复杂通信导航设备变得更加复杂,其稳定性和安全性成为人们研究的重点。而常规的容错控制已被广泛应用在复杂的工控领域,在船舶控制系统中,主要的控制对象即螺旋桨的矢量控制,基于此控制技术的容错系统也应运而生。本文主要介绍船舶螺旋桨的调距控制系统,并针对常见的故障开展容错控制与冗余设计的相关研究。在对船舶运动的建模设计中,应用容错控制算法,并建立仿真环境,验证其控制效果和性能。     

舰船装备软件可靠性设计方法

软件可靠性设计的实质是在常规的软件设计中,应用各种必须的方法和技术,使程序的设计在兼顾用户的各种需求时,全面满足软件的可靠性要求。本文研究了舰船装备软件可靠性设计方法,通过采用避错、容错、查错、改错等设计方法,使软件在设计过程中不出现错误或少出现错误,在运行中自动查找存在的错误,以及使错误发生时不影响系统的特性,或使影响限制在容许的范围内,从而提高舰船装备软件的可靠性。     

葛洲坝船闸“三闸一控”设计与实现

本文简要介绍了葛洲坝船闸"三闸一控"设计与实现,这是一个基于工业以太网络、PLC和PC工作站的分布式监控系统,管控一体化设计思想,同时在关键部分采取冗余容错措施,较好实现了三座船闸的统一调度、管理和控制,对通航设施集群控制有借鉴意义。     

基于马尔可夫模型的容错系统可靠性分析

容错系统的可靠性分析是容错系统设计过程中最重要的步骤之一。在容错控制系统的可靠性分析中，利用马尔可夫过程和半马尔可夫过程理论对容错系统进行可靠性建模能够较为真实地描述系统的实际工作情况。但是，由于容错系统为了达到高可靠性而采用了大量的冗余配置及重构技术，使得该可靠性模型往往变得相当复杂。因此，对系统可靠性模型进行必要的化筒，可以减少许多计算量并使该模型更回答符合实际使用要求。     

多层交换技术及其在舰载网络中的应用

多层交换技术将交换技术和路由技术智能地组合在一起，它为各种结构的局域网提供了一个完整的解决方案。将多层交换技术应用于舰载冗余网络，可克服双总线冗余以太网存在的一些缺陷。本文主要对多层交换技术予以讨论，并简要介绍了一种应用多层交换技术构造舰载冗余网络的方法。     

嵌入式双冗余CAN-Ethernet网关的设计与实现

随着互联网技术与船舶自动化技术的深入结合,为了使船舶控制系统实现现场控制网与信息管理网的无缝连接,设计了基于ARM7处理器的双冗余CAN-Ethernet网关.详细说明了硬件平台的搭建及软件的设计,该设计实现了船舶控制系统中CAN总线协议与TCP/IP协议的数据交换.     

基于多机静态冗余系统的船舶电站并联控制技术研究

介绍了基于多机静态冗余DSP结构设计的船舶电站自动并联控制技术,应用动态调整采样间隔的交流采样算法来计算交流电量,并推导了最小二乘曲线拟合算法来精确预报同期点;采用一种用软件计算方法实现了高性能的频载调节控制.装置在硬件上采用多数表决输出的三模冗余结构和在软件上实现数据的冗余处理,能保证微控制器系统在电网品质恶劣的船舶电站中使用时也具有较高的可靠性.     

一种船舶设备智能监测模块的设计与实现

介绍了一种以DSP为核心基于CAN总线通讯的智能监测模块的设计与实现.讨论了系统硬件设计中信号调理模块、通信模块和电源模块采用的关键技术.环形冗余CAN总线结构设计提高了模块工作的可靠性.最后,介绍了软件设计中CAN通讯协议设计及软件抗干扰措施的实现方法.     

提高PLC控制系统的可靠性研究

简述了影响可编程序控制器控制系统可靠性的主要因素,并就可编程序控制器的工作环境、电源的要求、接地和连接线的方式、冗余设计和降级操作设计、控制系统的输入电路和输出电路与可编程序控制器的软件程序编制等多个方面,提出了一些可行的方法和措施.     

垂直升船机计算机监控系统分析与设计

分析垂直升船机计算机监控系统设计中关于系统结构、软件设计、故障保护等若干技术问题，并进行简要系统设计，因此提出采用分层分布式系统结构，并在关键部位采用冗余设计，是升船机计算机监控发展方向，技术上也日趋成熟。     

船舶监控网络中的冗余设计和实现

当前船舶自动化的发展方向是用计算机网络实现船舶机电设备与航海仪器的综合监视、控制和管理，即实现数字化船舶监控。作者结合三年多来在系统设计、软硬件开发和实际工程应用方面的经验，提出了下层使用现场总线、上层使用以大网实现船舶综合网络监控的系统设计方案，给出了其中上层计算机网络的系统组成、软件分布和确保系统高性能运行的一些技术手段，详细论述了系统中所采用的各种软硬件冗余功能和实现原理，给出了部分实现代码。     

船舶分油机控制系统的仿真设计与实现

针对国际海事组织对船员培训提出的要求,提出以Alfa Laval S系列分油机的EPC-50控制系统为母型的分油机控制系统的仿真设计,采用实物仿真与计算机仿真相结合的方式,设计以单片机为主控元件的仿真控制箱,结合MIMIC屏构成控制系统的实物仿真部分,采用Visual C#编程语言实现仿真软件界面的开发,实验结果表明该仿真设计完全能够实现学员培训和教学实验的功能.     

嵌入式船舶电站控制装置的研究与设计

为了实现船舶电站可靠地运行、控制和管理,提高船舶机舱的自动化程度,对基于微处理器(ARM)的嵌入式船舶电站控制装置进行研究和初步设计。采用先进的嵌入式计算机控制技术,提高系统的集成程度、技术水平和可靠性。本电站控制装置使用一个基于ARM7内核的高性能32位处理器。主要实现了柴油发电机组自动准同步并车、调频调载、自动解列及自动停机等控制功能的软、硬件设计。借鉴以往电站自动并车方法的优缺点,提出了一种新的软件并车方法,并对新的软件并车方法从硬件条件和软件实现两方面作详细的描述,用Matlab进行了仿真试验,达到了预期效果。     

水下无人作战系统武器控制安全性研究

水下无人作战系统将是未来海战中的重要力量,其武器控制关系到察打一体功能实现,但武器控制的安全性问题异常重要。本文首先对影响水下无人作战系统武器控制安全的因素进行分析,然后从设计、使用和维护方面提出水下无人作战系统武器安全控制设计构想。通过采用软硬件冗余、容错设计,提升系统健壮性;通过建立无人健康管理机制,提升系统稳定、持久性;通过采用可变自主决策机制,保证控制决策正确性、时效性;同时根据水下、无人的特点,研究适用武器控制安全策略。通过以上设计,能够有效提高水下无人武器控制的安全性,对水下无人作战系统武器控制工程实现具有一定借鉴意义。     

基于冗余技术的舵机控制系统设计与应用

舵机作为维持及改变船舶航向的重要辅机设备,其可靠运行对保障船舶的航行安全至关重要。文章介绍了一种采用CAN总线冗余、CPU软冗余技术的舵机控制系统设计,重点分析冗余CAN通信系统的架构与原理以及CPU软冗余系统软、硬件配置。实际使用效果表明:控制系统数字化及可靠性水平得到较大的提升。     

地铁转向架疲劳试验台数字监控软件系统设计

以地铁转向架疲劳试验台为基础,实际考察了试验台的特点,使用计算机编程语言,设计了一套针对地铁转向架疲劳试验台的监控软件系统,弥补了试验台在控制等方面的不足.     

惯性导航计算机系统冗余设计

导航计算机系统的可靠性是航行器正常运行的关键。结合导航计算机系统，文章从冗余分类，冗余数目，级别等方面提出设计原则，给出功能模块级双冗余的系统结构和故障监测、模块切换的方法，实践证明，该方法能实现功能模块平稳切换，对导航精度没影响，提高了导航计算机系统的可靠性。