一种具有容错能力的软件设计技术

介绍了软件容错的概念及目前常用的软件容错技术，提出了一种简单实用一定容错能力的“后台监测双层运行”的软件容错设计技术，并介绍了该技术在北京首都国际机场有关工程中的应用，最后分析讨论了该项技术的容错能力。     

过程控制系统中的容错技术

火力发电厂过程控制系统的可靠性随着机组容量的扩大其要求越来越高，将容错技术应用到过程控制系统，使得系统的可靠性有了很大的提高。语言中简明扼要地分析了容错技术的特点和实现的方法，并对容错，冗余技术性能进行了比较，引用实例讨论了容错技术在分散控制系统中的应用。     

基于三模容错计算机系统的同步策略

同步是冗余容错计算机的关键，本文叙述 某航天容错计算机系统采用的上电同步及软件任务级同步，开机同步，任务调度同步，三机表决同步，机间恢复同步等策略，解决了三模容错计算机系统容错工作方式中的机间同步问题。     

一个联机的三机容错系统的设计

本文介绍一个联机的三机容错系统的设计，它是面向工业控制系统中关键任务计算的实时容错系统。文中着重讨论三机的同步机构的设计和实现技术。     

基于ARM处理器的星载计算机系统研究

为提高小卫星的数据处理能力,研究了具有双机容错结构的新型星载计算机系统,其数据处理模块的核心采用具有32位的RISC ARM处理器. 应用容错技术实现了基于COTS器件的星载计算机硬件组成和结构,并分析了双机容错的故障处理机制和星载计算机软件组成结构. 给出的性能指标表明,在质量、体积、功耗和空间环境的约束条件下,星载计算机数据处理能力可满足小卫星飞行任务的需求.     

计算机容错技术与应用

随着计算机应用的深入,系统的容错问题也日渐突出。本文分析了最新的计算机容错技术,讨论了在企业级容错的三个层次,在此基础上介绍基于Ｕｎｉｘ和ＷｉｎｄｏｗｓＮＴ平台的实施方案。     

分布式计算机系统容错技术

现有的关于计算机系统的容错理论并不很适用于分布式系统。本文引入了Apetri net模型,并用其对分布系统的故障进行描述;然后,提出自适应结构重组容错技术。     

小卫星星务管理软件的设计

针对小卫星自主飞行和自主管理的要求，以某小卫星为例，介绍星务管理软件的基本功能、体系结构和系统设计。并对软件设计原则、多任务设计、数据通信、双机容错和故障诊断与处理作了较详细的讨论。充分利用多任务操作系统的能力，在体系结构上，将星务管理、姿控管理、数据通信和容错系统彩一体化设计，在不影响正常飞行任务的前提下，有效地提高系统的可靠性，较好地解决了小卫星期自主飞行和自主管理的难题。     

存储器双模协同容错系统设计

本文提出的是容错存储器系统设计的一种实现方法，从硬件冗余方面提高系统的可靠性。设计中有用双模冗余结构，给出了故障检测的软件程序框图。讨论了切换电路硬件及设计，并经过实验验证了其可行性。最后，对系统进行了可靠性分析。     

8086双机容错系统的软件设计

双机容错系统软件主要包括容错管理软件和自检软件，该软件重点解决了程序回卷和对ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ的自诊断等问题，通过与容错系统硬件配合完成检测，屏蔽，重试，诊断重构等容错过程。     

一种多机容错系统的设计与实现

在常规的三模冗余机制基础上,引入令牌环技术设计并实现了一种多机容错系统。该设计使用了总线仲裁。同步通讯、“自表决”机制等关键技术,对一些要求可靠性高。速度快的实时控制领域具有重要意义。     

基于BLDCM驱动故障容错切换后的转矩脉动抑制

为了抑制无刷直流电机驱动故障容错切换后的转矩脉动,在传统容错状态工作特性的基础上,提出了一种准Z源网络三相四开关逆变器的容错方法.通过故障相的诊断分析,设计了基于准Z源网络三相四开关逆变器的容错拓扑结构.利用MATLAB模拟故障容错状态,并建立了模拟遁甲钻井系统中无刷直流电机的控制系统实验平台进行实验验证.实验结果与仿真结果具有一致性,验证了准Z源网络三相四开关逆变器的容错方法在抑制转矩脉动,减小电机抖动和噪声上的可行性和有效性.     

基于FPGA双机容错系统的设计与实现

根据双机容错技术常用方案及特点,结合现场可编程逻门电路（FPGA）程的特性及相关技术,提出并实现了基于FPGA双机容错系统的设计方案.仲裁器机制根据双机工作的监测信号负责完成主备机切换功能.系统在实现过程中,利用FPGA内部时钟信号clk“同步化”异步信号,不但充分发挥了FPGA的内部资源,且避免了因信号毛刺可能产生的电路错误.仿真结果表明,该双机容错机制的设计方案能完成系统所需功能,可靠性较好.     

网络化控制系统随机容错控制

考虑控制器及执行器失效的随机性,通过引入具有独立Bernoulli分布随机序列开关矩阵,建立了网络化控制系统随机模型,并研究了该模型存在传感器随机失效、控制器随机失效以及二者同时存在随机失效的随机容错控制问题.     

多类型任务集的容错实时调度算法

针对以往容错实时调度算法只能调度单一的具有容错需求任务的情况,建立了一种单处理器上的容错实时调度模型,并提出了相应的容错实时调度算法。该算法不仅能同时调度具有容错需求和无容错需求的周期实时任务,还可调度随机性非周期任务,其适用范围广泛。     

A real-time fault-tolerant scheduling algorithm with low dependability cost in on-board computer system

To make the on-board computer system more dependable and real-time in a satellite, an algorithm of the fault-tolerant scheduling in the on-board computer system with high priority recovery is proposed in this paper. This algorithm can schedule the on-board fault-tolerant tasks in real time. Due to the use of dependability cost, the overhead of scheduling the fault-tolerant tasks can be reduced. The mechanism of the high priority recovery will improve the response to recovery tasks. The fault-tolerant scheduling model is presented simulation results validate the correctness and feasibility of the proposed algorithm.     

面向容错COTS服务器的PB机制研究

采用自顶向下的思想对利用PB机制构造容错COTS服务器进行了系统性的研究.首先基于实际研究开发工作给出了容错COTS服务器的系统模型,然后在该系统模型基础上设计了的通用PB机制,最后设计和分析了PB机制的四个核心算法:分布式故障诊断算法、分布式选举算法、分布式一致性控制算法和客户端/服务器协同算法.     

二元位运算P2P系统复制技术的研究

提出了BitwiseTree,利用二元位运算确定复本放置,而不需要像其他基于日志的复制技术需要考虑客户访问日志;同时BitwiseTree提供的容错机制保证失效节点中的文件可以在其他复制节点中找到。仿真实验表明,BitwiseTree只需要使用较少的复本就能达到有效地缓解节点过载的目的,因此该模型非常适合无法获得客户访问日志的机密P2P系统或者对系统性能要求比较高的P2P系统。     

变体飞行器传感器故障在线主动容错控制

为保证变体飞行器在传感器故障情况下的稳定飞行性能和良好跟踪效果,提高故障诊断准确度和容错控制能力,针对变体飞行器传感器故障诊断与容错控制问题,提出一种基于考虑属性可靠度的置信规则库(BRB-r)专家系统在线主动容错控制方法。首先,给出变体飞行器的气动参数模型和纵向非线性动力学模型,综合考虑外界扰动和传感器故障,利用最小二乘拟合方法和雅克比线性化方法,建立变体飞行器的切换线性变参数(LPV)故障模型;然后,基于BRB-r专家系统构建变体飞行器传感器故障诊断与容错控制模型,通过统计方法对传感器监测指标进行可靠性分析,并引入证据推理(ER)解析算法,提高故障诊断精度和容错控制效果;最后,利用基于投影算子的协方差矩阵自适应优化策略(P-CMA-ES)算法优化故障诊断与容错控制模型,降低系统的复杂度,提高了故障诊断效率。仿真结果表明,变体飞行器传感器故障诊断精度能够达到98.75%,当传感器故障程度小于50%时,所提方法能够有效克服传感器故障和外界扰动,保证变体飞行器的稳定飞行,具有较强的容错控制能力和鲁棒性能。     

基于粒子群优化的神经网络容错控制算法

针对一类非线性系统的传感器故障,将故障诊断与容错控制方法相结合,提出了一种容错控制方法。用BP网络建立传感器故障模型,并用粒子群算法来训练BP网络的参数,在线估计系统的状态和故障参数。然后将故障参数与修正的Bayes分类算法相结合,对传感器故障在线检测、分离和估计,通过补偿算法,实现容错控制。对连续搅拌釜式反应器（CSTR）的仿真结果表明,该方法收敛性好,对传感器故障具有很强的容错能力。