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Data Driven Fault Diagnosis and Fault Tolerant Control: Some Advances and Possible New Directions 被引量:44
1
作者 WANG Hong CHAI Tian-You +1 位作者 DING Jin-Liang BROWN Martin 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期739-747,共9页
关键词 自动化系统 数据分析 容错控制 故障诊断系统
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基于可操作度的单冗余度机器人容错性指标 被引量:4
2
作者 李健 李剑锋 +1 位作者 武桢 张启先 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期54-57,共4页
当冗余度机器人关节出现故障时 ,必将影响其灵活性 .即使正常操作时具有较高的灵活性 ,如果关节出现故障也可能导致雅可比矩阵奇异 ,致使机器人不能沿任意方向运动 .针对单冗余度机器人出现一个关节故障的情形 ,用可操作度分析此类机器... 当冗余度机器人关节出现故障时 ,必将影响其灵活性 .即使正常操作时具有较高的灵活性 ,如果关节出现故障也可能导致雅可比矩阵奇异 ,致使机器人不能沿任意方向运动 .针对单冗余度机器人出现一个关节故障的情形 ,用可操作度分析此类机器人的容错性 ,并提出新的运动学和动力学容错性评价指标 ,所给指标计算量小、易于在线实时运算 ,最后给出优化算例 ,证实了所给评价指标的有效性 . 展开更多
关键词 冗余度机器人 容错技术 关节故障 容错性指标 可操作度
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一类不确定广义系统的鲁棒容错控制 被引量:7
3
作者 胡刚 谢湘生 +1 位作者 刘永清 王汝凉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期52-54,共3页
研究了一类不确定广义系统的鲁棒容错控制问题。基于LMI方法和矢量不等式方法 ,提出了一种既能使闭环系统在执行器发生故障时具有完整性 ,又能对所有容许的不确定性具有鲁棒性的鲁棒容错反馈设计方法。该方依赖于相应的LMI的求解 ,虽然... 研究了一类不确定广义系统的鲁棒容错控制问题。基于LMI方法和矢量不等式方法 ,提出了一种既能使闭环系统在执行器发生故障时具有完整性 ,又能对所有容许的不确定性具有鲁棒性的鲁棒容错反馈设计方法。该方依赖于相应的LMI的求解 ,虽然含有多个参数 ,但无需预先调整参数 ,在LMITOOL环境下可一次性求出 ,求解很方便 ,使整个设计更具有实用性。 展开更多
关键词 系统可靠性 容错技术 鲁棒控制 容错控制 不确定广义系统
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软件容错技术在AMT控制系统开发中的应用 被引量:3
4
作者 阴晓峰 谭晶星 +2 位作者 雷雨龙 葛安林 牛铭奎 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期85-89,共5页
将软件冗余、软件抗干扰、传感器及执行机构的故障诊断与处理等容错技术应用到AMT样车控制系统开发过程中 ,取得了良好的效果。
关键词 软件容错技术 AMT控制系统 系统开发 软件冗余 软件抗干扰 传感器 机械式自动变速器
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一个基于微处理器功能模型的可靠度评估系统 被引量:4
5
作者 张仕健 许彤 +1 位作者 章隆兵 胡伟武 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期391-399,共9页
随着以嵌入式微处理器为核心的容错系统在航空、航天、核电等高可靠领域的广泛应用,如何迅速、方便、低成本地评估这些系统中的容错机制是一个重要的问题.传统的可靠度评估方法需要一个详细的硬件原型才能进行评估,周期长、成本高,因此... 随着以嵌入式微处理器为核心的容错系统在航空、航天、核电等高可靠领域的广泛应用,如何迅速、方便、低成本地评估这些系统中的容错机制是一个重要的问题.传统的可靠度评估方法需要一个详细的硬件原型才能进行评估,周期长、成本高,因此文中提出了一个基于微处理器功能模型的可靠度评估技术,构建了一个纯软件的可靠度评估系统.和已有的系统相比,该系统评估周期短、控制方便、成本低廉.使用该系统评估软件实现的指令冗余技术、软件实现的断言技术和硬件实现的重复取指执行技术的实验结果表明,该系统的评估是合理的. 展开更多
关键词 故障注入 可靠度评估 容错技术 微处理器 瞬态故障
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具有在线修复能力的强容错三模冗余系统设计及实验研究 被引量:34
6
作者 姚睿 王友仁 +1 位作者 于盛林 陈则王 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期177-183,共7页
为提高太空恶劣环境中电子系统的可靠性,提出了一种具有芯片级在线修复能力的强容错三模冗余(TMR)系统结构及设计方法,可在不影响系统正常工作的前提下实现故障模块的在线修复.该系统采用TMR结构,可实时检测定位故障模块;模块采用组件... 为提高太空恶劣环境中电子系统的可靠性,提出了一种具有芯片级在线修复能力的强容错三模冗余(TMR)系统结构及设计方法,可在不影响系统正常工作的前提下实现故障模块的在线修复.该系统采用TMR结构,可实时检测定位故障模块;模块采用组件备份法设计,故障发生时可通过备件切换法快速自修复,模块中每个故障组件均可通过进化进行修复;并通过异构冗余降低2个以上模块同时故障的概率.以具有片内三模冗余的三阶高密度双极性(HDB3)编码器系统设计为例,对系统结构和各种容错修复机制进行了验证,结果表明系统可靠性得到很大提高. 展开更多
关键词 航天器 电子设备 容错技术 进化硬件 三模冗余 HDB3编码器
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基于Multi-Agent系统的预测支持系统的结构 被引量:6
7
作者 关旭 程明 刘豹 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期4-6,11,共4页
Agent技术是人工智能和计算机科学领域内新兴的研究热点 ,自治Agent和多Agent系统为复杂软件系统的分析、设计和实现提供了新的思路。给出一种基于Multi-Agent系统的预测支持系统的结构 ,将系统设计成由多个Agent组成的多Agent系统。各... Agent技术是人工智能和计算机科学领域内新兴的研究热点 ,自治Agent和多Agent系统为复杂软件系统的分析、设计和实现提供了新的思路。给出一种基于Multi-Agent系统的预测支持系统的结构 ,将系统设计成由多个Agent组成的多Agent系统。各个Agent有自己的功能 ,可以独立自主地运行 ,还可以协同工作完成系统整体目标。 展开更多
关键词 人工智能 容错技术 MULTI-AGENT系统 预测支持系统
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故障树分析在水产养殖监控系统可靠性设计中的应用 被引量:5
8
作者 赵德安 刘星桥 +3 位作者 潘天红 全力 杨年法 王东宏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期249-253,共5页
简单介绍了水产工厂化养殖计算机监控系统的组成及工作原理 ,该系统是一个由工业控制计算机作为上位计算机、单片机控制系统作为下位计算机的典型计算机集散控制系统。为保证系统工作的安全可靠性 ,增强系统的实用性 ,以鱼类因水体溶解... 简单介绍了水产工厂化养殖计算机监控系统的组成及工作原理 ,该系统是一个由工业控制计算机作为上位计算机、单片机控制系统作为下位计算机的典型计算机集散控制系统。为保证系统工作的安全可靠性 ,增强系统的实用性 ,以鱼类因水体溶解含氧量严重超限而死亡作为顶事件为例 ,进行了故障树分析 ,得到了提高系统可靠性的基本思路 :即利用单片机和上位机的软硬件冗余资源来构成容错系统 ,通过改变故障树的拓扑结构来减少低阶最小割集数 ,以降低顶事件发生的概率。通过对故障树的评价 ,提出了提高系统可靠性的基本方法 ,主要有 :减少人为操作失误 ;单片机系统硬件进行可靠性设计 ;单片机和上位机的控制系统软件中增加和完善纠错程序和故障诊断程序。理论分析和试验结果表明 ,采用文中所述方法能有效消除系统中由于部分硬件故障、软件缺陷、人为失误、以及受外界电磁干扰等不良因素所带来的不利影响 ,保证水产养殖的正常进行。 展开更多
关键词 水产养殖 监控系统 故障树分析 容错技术
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不确定离散时滞系统的鲁棒容错控制 被引量:11
9
作者 邵锡军 杨成梧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期49-51,62,共4页
考虑了线性离散时滞系统的容错控制问题 ,给出了传感器失效时系统具有完整性的一个充分条件 ,并推广到执行器失效的情况。在此基础上得到了更接近实际系统的不确定时滞离散系统问题 ,给出鲁棒容错控制时滞系统的设计方法和步骤 。
关键词 容错技术 线性系统 时滞理论 鲁棒容错控制 离散时滞系统
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传感器失效系统的鲁棒容错控制 被引量:3
10
作者 杨洁亮 杨新红 王绪雄 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第5期21-24,共4页
基于Riccati方程和Lyapunov稳定性理论,研究了时滞线性不确定系统对传感器失效具有完整性的鲁棒容错控制律的设计方法,得到了系统鲁棒可镇定的充分必要条件。在该容错控制器作用下,可以保证系统对传感器故障不敏感,仍能在一定的性能指... 基于Riccati方程和Lyapunov稳定性理论,研究了时滞线性不确定系统对传感器失效具有完整性的鲁棒容错控制律的设计方法,得到了系统鲁棒可镇定的充分必要条件。在该容错控制器作用下,可以保证系统对传感器故障不敏感,仍能在一定的性能指标下稳定运行。仿真结果表明了本文设计方法的有效性。 展开更多
关键词 鲁棒容错控制 线性不确定系统 传感器 LYAPUNOV稳定性理论 仿真结果 镇定 RICCATI方程 充分必要条件 时滞 保证
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混合型实时容错调度算法的设计和性能分析 被引量:21
11
作者 秦啸 371.net +2 位作者 韩宗芬 庞丽萍 李胜利 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期686-693,共8页
以往文献中研究的实时容错调度算法都只能调度单一的具有容错需求的任务 .该文建立了一个混合型实时容错调度模型 ,提出一种静态实时容错调度算法 .该算法能同时调度具有容错需求的实时任务和无容错需求的实时任务 .该文还提出了一个求... 以往文献中研究的实时容错调度算法都只能调度单一的具有容错需求的任务 .该文建立了一个混合型实时容错调度模型 ,提出一种静态实时容错调度算法 .该算法能同时调度具有容错需求的实时任务和无容错需求的实时任务 .该文还提出了一个求解最小处理机个数的算法 ,用于对静态实时容错调度算法的性能进行模拟分析 .为了提高静态调度算法的调度性能 ,提出了一种动态调度算法 .最后 ,通过模拟实验分析了静态和动态调度算法的性能 .实验表明 ,调度算法的性能与实时任务的个数、任务的计算时间。 展开更多
关键词 混合型 实时容错调度算法 实时系统 性能分析
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一种基于中间件的容错系统的研究与设计 被引量:2
12
作者 姚兰 桂勋 巨军让 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期83-85,143,共4页
随着硬件容错技术的成熟,软件容错技术成为提高系统可靠性的热点问题。直接开发容错应用是非常困难的,鉴于中间件为应用系统提供了良好的开发环境,该文研究和设计了一个基于中间件的容错系统模型,提出了一种新的节点容错结构构造方法,... 随着硬件容错技术的成熟,软件容错技术成为提高系统可靠性的热点问题。直接开发容错应用是非常困难的,鉴于中间件为应用系统提供了良好的开发环境,该文研究和设计了一个基于中间件的容错系统模型,提出了一种新的节点容错结构构造方法,为解决冗余、失效检测和恢复等容错的关键技术问题形成了一套较完整的解决方案。采用马尔科夫过程求出系统的可靠度,验证了系统设计的合理性和可靠性。 展开更多
关键词 中间件 容错技术 失效检测 可靠性
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非平稳信号的双重中值容错平滑算法 被引量:2
13
作者 胡绍林 黄刘生 +1 位作者 王敏 张军红 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期6-10,23,共6页
平滑是消除或削弱测量数据随机误差时常用的数据处理手段。文章建立了一组新的非平稳数据序列容错平滑算法 ,其采用两阶段两次滑动中值与滑动均值平滑组合 ,实现了数据简化与平滑的统一。理论分析和仿真计算结果证实 ,算法可有效避免斑... 平滑是消除或削弱测量数据随机误差时常用的数据处理手段。文章建立了一组新的非平稳数据序列容错平滑算法 ,其采用两阶段两次滑动中值与滑动均值平滑组合 ,实现了数据简化与平滑的统一。理论分析和仿真计算结果证实 ,算法可有效避免斑点型异常数据的不利影响 ,有效削弱随机误差的影响 ,改进数据处理精度和数据处理结果可靠性。 展开更多
关键词 容错 平滑算法 数据简化 数据处理 两阶段 数据序列 随机误差 中值 均值 异常数据
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便携式多点温度采集系统 被引量:5
14
作者 唐为义 王艳霞 刘蕾 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第11期50-51,54,共3页
系统采用DS18B20-PAR单总线工作方式和无需内部单独供电的寄生电源供电工作方式,解决了传统的测温系统硬件结构复杂、测温系统中的引线误差补偿问题。软件设计中采用多传感器Kalman滤波技术、软件容错技术,实现多信号的采集和数据处理... 系统采用DS18B20-PAR单总线工作方式和无需内部单独供电的寄生电源供电工作方式,解决了传统的测温系统硬件结构复杂、测温系统中的引线误差补偿问题。软件设计中采用多传感器Kalman滤波技术、软件容错技术,实现多信号的采集和数据处理。在长距离测量中,给出了系统硬件匹配中的改进意见。通过货仓应用,验证了系统硬件构成的可行性和优点。 展开更多
关键词 DS18820-PAR 温度采集 寄生电源 KALMAN滤波 容错技术
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采样时间序列的滑动递推容错预报算法 被引量:2
15
作者 胡峰 温熙森 孙国基 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期8-12,32,共6页
在导出线性模型系数递推最优辨识算法的基础上 ,探讨了滑动线性预报器的容错改进 ,建立了简洁、实用的滑动递推容错预报算法。通过仿真计算验证了算法的有效性。
关键词 容错技术 采样时间序列信号 工程数据处理 滑动递推容错预报算法 雷达跟踪 系统仿真
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汇编级软硬结合的控制流检测方法 被引量:3
16
作者 吴艳霞 顾国昌 +2 位作者 戴葵 刘海波 沈晶 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期1481-1489,共9页
控制流检测技术是防止由于瞬时故障造成程序错误运行的有效手段之一,在ARGOS卫星上测试过的基于汇编语言的软件控制流检测算法CFCSS具有较高的错误检测能力和较低的冗余指令开销,实用性较强,但此算法存在检测混淆和检测出错现象.为此,... 控制流检测技术是防止由于瞬时故障造成程序错误运行的有效手段之一,在ARGOS卫星上测试过的基于汇编语言的软件控制流检测算法CFCSS具有较高的错误检测能力和较低的冗余指令开销,实用性较强,但此算法存在检测混淆和检测出错现象.为此,首先阐述了CFCSS算法中存在的检测混淆和检测出错现象;接下来根据汇编语言特点,修改了基础基本块的选择方法和多调整签名值赋值语句的插入位置,提出了改进的ICFCSS控制流检测算法;为了在ICFCSS算法基础上进一步提高错误检测能力、降低故障延迟时间和冗余指令开销,提出了软硬结合的ICFCSSHS控制流检测方法,此方法在编译程序时只增加了和签名有关的信息,在程序运行时通过译码阶段判指令类型来触发相应的硬件完成控制流检测.实验表明,此方法的冗余代码空间开销比CFCSS算法减少了21.5%,平均未检测出错误率仅为1.5%,具有一定的使用价值. 展开更多
关键词 可靠性 硬件故障容错 控制流检测技术 控制流图 基本块
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自修复飞控系统的可靠性估计 被引量:4
17
作者 张平 陈宗基 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期260-263,共4页
给出了故障检测与诊断算法(FDI)的故障检测覆盖率、漏报率及操纵面故障下控制律重构的成功率的定义;提出了建立在FDI和重构基础上的自修复飞控系统的故障监控覆盖率的估计方法.以某型机的四余度电传飞控系统为例,比较了传统... 给出了故障检测与诊断算法(FDI)的故障检测覆盖率、漏报率及操纵面故障下控制律重构的成功率的定义;提出了建立在FDI和重构基础上的自修复飞控系统的故障监控覆盖率的估计方法.以某型机的四余度电传飞控系统为例,比较了传统飞控系统和自修复飞控系统在两种故障下的可靠性.结果表明,在执行机构进行部分简化,考虑了故障覆盖率之后,自修复飞控系统比传统飞控系统具有更高的可靠性.若故障覆盖率可达到97.5%,利用现有飞控布局。 展开更多
关键词 容错技术 可靠性 飞行控制系统 自修复
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基于信号重构的可重构机械臂主动分散容错控制 被引量:7
18
作者 赵博 李元春 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1942-1950,共9页
针对可重构机械臂系统传感器故障,提出一种基于信号重构的主动分散容错控制方法.基于可重构机械臂系统模块化属性,采用自适应模糊分散控制系统实现正常工作模式时模块关节的轨迹跟踪控制.当在线检测出位置或速度传感器故障时,分别采用... 针对可重构机械臂系统传感器故障,提出一种基于信号重构的主动分散容错控制方法.基于可重构机械臂系统模块化属性,采用自适应模糊分散控制系统实现正常工作模式时模块关节的轨迹跟踪控制.当在线检测出位置或速度传感器故障时,分别采用数值积分器或微分跟踪器重构相应信号,并以之代替故障信号进行反馈实现系统的主动容错控制.此方法充分利用了冗余信息,避免了故障关节控制性能的下降对其他关节的影响.数值仿真结果验证了所提出容错控制方法的有效性. 展开更多
关键词 可重构机械臂 传感器故障 信号重构技术 模糊控制 主动分散容错控制
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具有完整性的控制系统设计方法 被引量:3
19
作者 王子栋 孙翔 王执铨 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 1994年第6期58-61,共4页
该文研究线性连续系统的容错控制问题,即设计反馈控制器,使闭环系统对可能的执行器失效具有完整性。该文利用代数方法,直接证明了期望的容错控制器的存在性,并导出了其解析表达式。最后,用数值例子说明这种方法的直接性与简单性。
关键词 控制系统 容错技术 鲁棒性 设计
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基于Riccati方程的离散容错控制系统设计 被引量:2
20
作者 孙金生 李军 +1 位作者 王执铨 胡寿松 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第S1期48-52,共5页
基于离散系统的Riccati方程,提出一种对传感器失效具有完整性的离散控制系统的设计方法,给出了完整性设计方法的设计步骤,并用设计实例验证了该方法的有效性.该方法还可推广用于执行器失效的情况.
关键词 离散系统 容错技术 完整性 传感器故障 容错控制 状态反馈
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