基于冗余管理的水下航行器深度容错控制方法

随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下航行器的容错能力成为近年来研究的一个热点问题.提出了一种基于冗余管理(Redundancy Management)理论的水下航行器容错控制方案,方案有效利用了航行器中各传感器的冗余性,减少了硬件设备的增加,降低了成本,并利用有限元状态机方法进行了Matlab程序仿真,结果表明,整个方案设计合理,容错控制律真正达到了"容错控制"的目的.     

利用层次分析法冗余性进行群体决策

指出层次分析法的冗余性,提出利用层次分析法的冗余性直接进行群体决策,检查群体意见一致程度的方法。     

潜艇自航模系统可靠性优化设计

针对潜艇自航模系统可靠性设计问题,提出了有针对性的可靠性优化设计方法;在构建矩阵式任务剖面的基础上,应用多阶段任务系统可靠性建模理论建立系统可靠性模型并开展预计;根据FMEA分析结果提出技术改进措施,以体积、重量、成本为约束构建可靠性冗余优化模型并利用微粒群算法求解.案例证明了该优化设计的有效性及可行性.     

舰载作战系统网络冗余切换时间高精度测量研究及实现

舰载作战系统网络采用高抗毁性的双冗余网络,网络冗余切换时间直接关系到舰艇的作战能力,是衡量舰载作战系统网络的核心指标。为了更准确地测量冗余切换时间,提高测量精度,本文针对典型的舰载双冗余网络结构,利用WindowsXP操作系统,提出一种基于RTX构建的高精度的舰载作战系统网络冗余切换时间测量系统实现,与专业测量仪器的测量结果相比,该测量系统同样能精确测量网络冗余切换时间,并具备部署方便、应用灵活的特点,对于检测、评估舰载网络性能具有重要意义。     

多阶段任务系统可靠性并联冗余优化模型

多阶段任务系统是一类普遍存在的复杂系统,研究其可靠性冗余优化对于该类系统设计具有重要的参考价值。针对多阶段任务系统的可靠性并联冗余优化问题,提出了采用冗余故障树和冗余BDD来描述系统冗余结构的方法。给出了冗余模块在多阶段任务系统中的可靠度计算方法,建立了整个冗余多阶段任务系统可靠度计算模型。在此基础上以费用最小为目标,构建多阶段任务系统可靠性冗余优化模型,并应用微粒群算法对模型进行求解。算例验证了模型的合理性及算法的有效性。     

水下传感器网络冗余设计

冗余设计可以有效地延长水下传感器网络寿命和提高网络可靠性,基于可靠性理论,考虑水下传感器网络环境及节点垂直移动等约束,在对冗余非共享方案研究的基础上,结合水下传感器网络特点,提出了适合于水下传感器网络特点的冗余共享设计方案,并给出了冗余共享方案的可靠性模型,通过数值计算,研究了网络可靠性变化曲线及冗余节点数与网络寿命的关系。经过MATLAB软件仿真,表明在同一网络寿命情况下,相对于冗余非共享方案,冗余共享方案所需冗余节点数更少,降低了网络部署成本,达到了冗余优化的目的。     

基于冗余字典稀疏分解的电能质量扰动信号压缩采样研究

针对电能质量监测系统庞大的数据储存和传输问题,采用压缩感知技术实现了电能质量扰动信号压缩采样和非线性恢复.傅里叶变换和小波变换联合构成的冗余字典作为稀疏分解矩阵,实现了扰动信号的稀疏表示.数值仿真表明:与傅里叶变换字典或小波变换字典等单一正交基作为稀疏分解矩阵相比,采用该冗余字典能够更好地匹配多种模式混合的扰动信号,验...     

解析冗余关系法在柴油机燃油系统故障诊断与隔离中的应用

针对柴油机燃油系统管路复杂、故障种类多和系统不确定性等问题,首先提出了基于键合图模型的解析冗余关系法,应用于系统定量故障诊断与隔离;然后,在系统键合图模型基础上,推导得到系统解析冗余关系并建立了系统故障特征矩阵;最后,在系统模型的基础上进行了故障诊断仿真试验,并采用序贯概率比检验(SPRT)方法对残差异常进行在线监测,...     

低开销的软错误免疫寄存器设计

随着工艺尺寸的逐渐缩小,集成电路中由放射性粒子引起的软错误不断增加,在设计时必须考虑由软错误引起的可靠性问题.使用软错误免疫寄存器对电路敏感部分选择性加固是降低逻辑电路软错误率简单有效的方法.总结了常用的软错误免疫寄存器结构,并使用可靠性分析方法对8种寄存器进行量化研究和比较,得出双模时空冗余寄存器具有更高的可靠度;针对现有可靠寄存器开销较大的缺点,设计了一种基于时钟延时的动态主级时空双模冗余寄存器--DMTS-DR,不仅能很好地免疫自身的SEU,还能对前级组合逻辑的SET进行有效屏蔽.与其它可靠寄存器相比,DMTS-DR的面积和延时开销都有大幅降低,在可靠性、面积和速度间实现了较好的折中.     

多核异构冗余模型设计与可靠性分析

为进行电磁仿生研究,提高复杂电磁环境下控制系统运行的可靠性,在一种新型计算机系统结构框架的基础上,提出了多核异构冗余模型,设计了互关总线协议,实现了相应的容错策略,进而进行了异构双机冗余系统的实验,并利用马尔可夫过程模型分析了系统的电磁抗扰能力。实验表明,该模型能够有效地提高系统可靠性,满足相关仿生研究的设计要求。