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。     

一种容错服务器的同步机制

随着计算机网络的迅速发展，具有高可靠、高可用的容错计算机在当前各行业需求紧迫。概述容错服务器系统的同步机制，重点分析一种基于任务复制容错机体系结构和应用于其上容错同步算法的具体实现过程。讨论项目中21555非透明桥的应用。     

一种TMR容错服务器永久故障恢复机制的研究与实现

恢复是实现容错系统容错目的和提高系统可用性的重要环节.基于自行研制的TMR容错服务器系统，提出了。种以检查点为基础的进程复制恢复技术，主要介绍恢复机制的整体结构和实现的关键技术一检测点保存与恢复技术(checkpointing／restart)。     

一种三模冗余容错服务器的容错机制

论述了一种三模冗余容错服务器的体系结构及其容错机制，并对它的可用性进行了分析。     

一种新型集成智能传感器的容错控制方法

提出了一种传感器容错控制新方案。该方案融合了神经网络、模糊逻辑、自适应预测、系统结构分析与容错控制技术，解决了传统容借控制系统不能对复杂系统进行有效控制的问题。采用该方法对一传统容错控制系统进行了仿真，证明了具有比原系统更加优越的性能。     

采样时间序列的故障数据检测与滑动容错滤波

在导出采样时间序列数据滑动LS滤波的基础上，建立了一组简洁的故障数据检测与修复算法，并将故障数据修复与滤波估计相结合，构造了对突发性故障数据有良好容错能力的滑动容错滤波算法。仿真计算证实，该方法有效、可靠。     

云环境下舰船周期性任务容错调度算法

任务容错调度算法是保证舰船周期性任务完成的基础,针对舰船周期性任务容错调度算法存在效率低等问题,设计了一种云环境下舰船周期性任务容错调度算法。首先对舰船周期性任务容错调度算法的研究现状和云环境的工作模式进行分析,然后建立舰船周期性任务容错调度的数学模型,并采用组合的群智能优化算法对舰船周期性任务容错调度数学模型进行求解,找到舰船周期性任务容错调度方案。仿真测试结果表明,本文算法不但加快了舰船周期性任务容错调度方案的搜索速度,而且得到的舰船周期性任务容错调度方案要优于对比算法。     

水下智能仿生机器鱼容错控制数学建模研究

传统水下智能仿生机器鱼控制模型存在容错率低的问题。为了更好解决该问题,进行水下智能仿生机器鱼容错控制数学建模研究。构建仿生机器鱼机械动力学模型,获取仿生机器鱼的自身参数、水下参数与容错参数,引入容错控制算法对仿生机器鱼进行误差量追踪补偿计算,构建水下智能仿生机器鱼容错控制数学模型。在实验中通过控制容错率测试,证明该模型具有较强的容错控制能力。     

船用分布式单片机自动容错控制系统

为解决传统船用分布式单片机控制系统存在抗干扰能力较低的不足,提出船用分布式单片机自动容错控制系统设计,基于船用分布式单片机自动容错控制系统结构设计,以及系统外部连接的设计,实现了控制系统的硬件设计;依托自动容错控制系统容错算法设计、程序设计,完成了船用分布式单片机自动容错控制系统的软件设计,实现了提出的系统设计,实验数据表明,运行提出的分布式单片机自动容错控制系统较传统控制系统,抗干扰能力提升11.74%,适合于自动控制集成性高的船舶使用。     

基于LMI的船舶航向横摇鲁棒容错控制

为了提高船舶航向/横摇控制系统的可靠性,改善系统故障情况下的容错控制效果,采用基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒容错控制设计方法,对船舶航向/横摇系统进行容错控制研究。建立船舶航向/横摇耦合运动模型,分析故障导致的模型等效不确定性,通过定义广义干扰,将模型变换为适合于H 2/H∞鲁棒容错控制设计的标准模型。设计系统的性能评价指标,求解鲁棒容错控制器,并进行仿真验证。结果表明,船舶航向/横摇鲁棒容错控制系统具有良好的容错性能。     

一种分布式实时支撑平台的研究与实现

针对一种建立在高可靠、高性能结点和双冗余通信网络上的实时容错分布式系统，将运行在实时应用程序和系统硬件平台之间的分布式实时支撑平台作为研究系统实时性的重点，从其实现的难点出发，分析了分布式实时支撑平台的技术路线、可预测性机制和具体实现方案，并扩展了该平台对于实时容错任务的调度支持。     

基于远程通信的船舶配电容错方法研究

为了提高船舶配电的稳定性和均衡性,需要进行船舶配电容错控制设计,提出基于远程通信的船舶配电容错方法。构建船舶配电容错控制的约束参量模型,采用直流功率调制的方法进行船舶配电的直流电力输出功率调制和超低频振荡抑制,在远程通信协议下进行船舶配电容错的输出稳态性测试,构建船舶配电容错的优化控制律。通过多直流协调控制的方法进行船舶配电过程中的远程通信信道均衡调节,采用匹配滤波器抑制区域间低频振荡,实现船舶配电容错控制。仿真结果表明,采用该方法进行船舶配电控制的容错性能较好,提高了输出稳定性,远程通信的信道均衡性较强。     

双线性系统执行器故障情形容错设计

双线性系统容错控制的主要问题在于处理模型中的非线性项与多模型同时镇定。本文通过在各控制通道嵌入适当的增益，结合Riccati方程中加权矩阵Q和R的适当选取，并考虑系统的状态可达集，设计了一种简单易行的线性状态反馈方法，实现了双线性系统的容错控制。最后，通过仿真结果证明了方法的有效性。     

基于龙伯格观测器的PMSM单相低分辨率位置传感器故障容错控制算法

在电动助力车用永磁同步电机(PMSM)控制系统中,针对PMSM在正常运行过程中,发生单相低分辨率位置传感器故障的问题,以霍尔位置传感器为例,提出了一种低分辨率位置传感器故障状态下的新型容错控制算法,将龙伯格观测器引入容错控制并提出一种基于转子位置估算误差的加权值函数,根据该函数值结合基于一阶加速度算法的容错控制,实现永磁同步电机在全速度段的高精度容错控制.实验结果表明,在单相霍尔位置传感器故障状态下,新型容错控制算法具有良好的容错控制效果,提高了电动助力车用PMSM控制系统的可靠性和稳定性.     

云环境下舰船周期性任务容错调度算法研究

舰船周期性任务的容错调度对保证船舶安全航行,避免发生碰撞事故具有重要作用,因此针对舰船周期性任务容错调度问题进行研究,在求解环节对传统容错调度算法进行改进优化,以期提高可靠性和实时性。任务容错调度算法设计需要经历2个阶段:第一阶段,构建舰船周期性任务容错调度模型;第二阶段,将遗传算法与蚁群算法相结合,完成模型2次求解,先使用遗传算法,得到初步容错调度可行方案,后使用蚁群算法,完成模型精确求解,有效实现舰船周期性任务的容错调度。结果表明:与单一遗传算法与蚁群算法相比,本算法可靠性降低幅度低(1.89%),说明可靠性更好;100个任务的完成所需时间最少,仅花费11.5 s,证明其实时性更佳。     

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.     

船舶机电系统故障信号远程通信容错诊断方法

远程通信系统是船舶机电系统故障信号传输与接收的关键。若远程通信容错率较低,则获得故障信号的完整性、精确性较差,致使故障严重性等级诊断结果失准,故提出船舶机电系统故障信号远程通信容错诊断方法研究。搭建远程通信容错架构(容错TTE模型),以此为基础,配置信息描述表结构,记录故障信号的传输与接收情况,制定远程通信容错算法,以接收的故障信号为依据,诊断机电系统故障的严重性级别,实现船舶机电系统故障信号远程通信容错的诊断。实验数据显示:应用此方法后,机电系统故障诊断严重性等级与实际严重性等级一致,充分说明该方法具备可行性。     

船用蒸汽发生器给水系统的容错控制

为提高二回路控制系统的可靠性,以蒸汽发生器给水系统为对象,设计基于BP神经网络的水位容错控制系统。利用Matlab/Simulink仿真平台,建立容错控制仿真模型,并与蒸汽发生器的集总参数仿真模型联合,分别对水位传感器恒偏差、恒增益和卡死故障进行仿真测试。仿真结果表明,容错控制系统的故障诊断模块能够准确、迅速地诊断出传感器故障并启动容错控制模块进行容错控制,使得蒸汽发生器的水位能够稳定在设定值附近,系统运行稳定。基于BP神经网络的容错控制系统对于修正蒸汽发生器水位传感器的故障有效,可用于蒸汽发生器给水控制系统的设计,提高系统的可靠性。     

一种分布式人机界面组件容错调度模型的研究

为了解决分布式系统中人机界面组件的容错、动态配置以及各个人机交互结点界面切换的统一控制问题,基于组件技术和容错调度理论,提出一种人机界面组件两级容错调度模型,并给出了相应的调度算法.模型由一个统一调度处理组件和多个人机交互结点组成.其中,每个人机交互结点包含一个局部调度处理组件、一个界面组织处理组件以及多个人机界面组件.局部调度处理组件处理没有容错需求的局部界面调度请求.统一调度处理组件处理有容错需求的局部界面调度请求和全局界面调度请求.界面组织处理组件根据调度请求的处理结果完成界面的组织显示.最后,通过实验验证了两级容错调度模型及其算法的可行性.     

“海狼“潜艇控制系统-容错设计的专题研究

从最早的美国海军潜艇设计至现在的几十年间，计算机能力增强和部件微型化已经允许与以前的系统相比在同样更少的空间里满足更多更先进的控制特点，也是在这段时间里典型地利用相同的冗余产生高可靠性和有效性系统的容错结构，一直被推广在空间导航台，飞机和其它要求高的用途中使用“海狼”潜艇使用了一个容错潜艇控制系统，它是目前美国海军潜艇使用的最完善的控制系统。