两种故障时容错实时计算机系统可靠性的分析比较

当容错实时计算机系统中存在潜在故障时,可以分别讨论暂时性故障和永久性故障时系统的可靠性.因为此时系统允许出现瞬时中断.本文以汽车控制系统为例,详细分析了在这两种故障时潜在故障对容错实时计算机系统可靠性的影响,并用MATLAB仿真图对比说明潜在故障恶化系统平均故障前时间.本文也提出了一些改善系统可靠性的方法.     

火力发电厂主油泵变频控制系统改造

油泵控制系统是电厂的辅机设备控制系统的重要组成部分,采用传统的继电器控制的油泵系统,机械磨损和耗能比较严重;并且由于继电器布线复杂,不利于系统稳定运行和维护。本文采用西门子系列PLC对油泵控制系统进行改造,经过一段时间的运行,系统的可靠性和稳定性得到较大改善。     

电厂辅机控制系统的可靠性

用气动基地式仪表组成辅机控制系统,是电厂自动化发展趋势之一。系统的安全可靠运行,对电厂尤其重要。本文着重对电厂辅机典型控制系统的可靠性进行了初步分析。分析表明气动基地式仪表能大量用于电厂辅机控制系统,并能连续安全可靠运行。     

基于PROFIBUS的双边剪控制系统的可靠性设计

针对一个兼有高度实时性和多机械联动的双边剪机组基于PROFIBUS的PLC控制系统,分析了造成系统不可靠的因素,提出了一整套故障预防和故障容错方案来提高系统的可靠性;故障预防主要靠硬件结构设计实现,而故障容错主要根据PROFIBUS--DP固有的特性和CPU强大的诊断能力通过软件实现;主要方法有：抗干扰设计、冗余设计、容错的协议机制、失效安全技术和程序测试;系统的稳定运行表明了该系统可靠性设计的有效性。     

双余度核电DEH设计与马尔科夫模型分析

可靠性在核电汽轮机数字电液控制系统(Digital electro-hydraulic control system,DEH)质量中至关重要;从提升系统可靠性的角度出发,分析了核电DEH的工作原理,设计了基于异构处理器的核电DEH系统,给出了 DEH的系统架构、硬件构成及双余度设计方案;基于马尔科夫过程理论建立了双余度核电DEH的可靠度函数模型,结合可靠性框图及双余度系统状态转移图对核电DEH做了失效分类;引入失效率、维修率、共因失效因子与诊断覆盖率等参数,建立了状态转移方程,分析了系统在不同生命周期基于马尔科夫模型的可靠度;通过一个实例检验了双余度核电DEH的可靠性,为工程设计人员提供了指导与参考.     

工业控制系统可靠性设计技术应用研究

目前工业控制系统已广泛应用于冶金、机械、石油、化工、环保等领域,然而我国研制的工业控制系统可靠性较差,国外系统占领了国内60%以上的市场份额。面对日趋激烈的市场竞争,工业控制系统的可靠性越发重要。本文主要针对分散控制系统的可靠性设计技术应用研究进行阐述。     

楼宇控制电源

楼宇控制系统在我国获得广泛的应用，楼宇控制系统电源，它在实际系统应用时，出现故障最多的往往是电源，造成系统的可靠性大大降低。本文就楼宇控制系统电源作了系统的分析。     

S7-400 PLC在副井提升机上的应用

顾桥矿副井提升机控制系统是本矿生产系统中的重要系统，它的安全性、可靠性、稳定性和先进性的好坏，对煤矿的安全生产将产生重大影响。尤其在提运人员时不允许有任何的差错，必须做到万无一失。     

基于现场总线的盾构控制系统的设计

本文在分析现场总线技术的基础上,对基于现场总线的盾构控制系统进行了设计,介绍了方向自动控制和掘进管理系统的实现方法,指出在设计盾构控制系统时采用现场总线技术对于提高盾构施工的控制精度,提高盾构控制系统的可靠性和可扩展性都有重要意义。     

小型分散控制系统可靠性分析研究

本文通过对系统方案论证阶段的可靠性工作的研究．分析探讨了系统可靠性特征量的合理确定以及可靠性设计技术的应用．并以橡胶平板硫化机群分散控制系统为对象，分析了该简易二级分散控制系统实际可靠性框图和数学模型。通过可靠性预计等工作，分析探讨了本系统的可靠性、进行了可靠性与效益的对比。     

伺服作动子系统的两种可靠性分析方法

飞行控制系统是飞机的重要组成部分,其先进程度已成为飞机性能和作战效能的关键因素,因此有必要对其可靠性进行深入研究。飞行控制系统的可靠性主要由感知对象状态的传感器子系统、实施数据处理和执行控制功能的飞控计算机子系统、操纵舵面运动的伺服作动子系统决定。文章针对飞控系统的伺服作动子系统的特点,引入了故障树分析和马尔可夫过程两种方法分别对传感器子系统建立了模型,通过定性分析与定量计算得出该子系统的故障模式、可靠度、关键重要度,为可靠性设计和故障诊断提供了依据。结果表明,这两种方法都是对伺服作动子系统进行可靠性分析的有效方法。     

分布式控制系统的模型化可靠性分析方法

分布式控制系统（ＤＣＣＳ）是一种以通信网络为基本连接的多处理机控制系统。高可靠性和高可用性是ＤＣＣＳ系统的主要特点之一。在一些重要的过程控制应用中,为保证系统的高可靠性指标需要对分布式控制系统的可靠性分析与设计。本语在提出ＤＣＣＳ系统中的两个主要环节通信网络和智能化模块的可靠性数学模型基础上,讨论了ＤＣＣＳ系统的可靠性分析方法与一般设计步骤。     

西门子S7—400H冗余系统在炼焦生产过程中的应用

采用冗余系统的主要目的是为了减少因某些故障、错误或系统局部停机维护雨导致的损失,停机成本越高,采用冗余系统的价值也就越大。焦化是集冶炼和化工过程于一体的复杂工艺,其控制系统所包含的检测设备众多,工作环境恶劣。任何系统非计划停机均不仅可能影响产品的质量,而且也会缩短设备的使用寿命,甚至可能造成严重的生产安全事故,因而控制系统的可靠性和容错能力对保证焦化的正常生产十分重要。本文结合工程实际,详细描述了西门子S7—400H冗余系统在复杂的炼焦生产中的应用。     

基于西门子PCS7下的MEH控制系统CPU 414-4H升级

MEH控制系统是大型电站自动控制系统的一个重要组成部分,该系统的稳定性与可靠性直接关系汽轮机的安全运行,本文主要针对MEH控制系统CPU 414-4H升级改造进行分析,找出成功的升级改造方法.     

PLC在减摇鳍数字化改造中的应用

介绍了PLC应用于某舰艇减摇鳍系统数字化改造。建立了以PLC为核心的数字控制系统,在不增加任何输入信号的情况下,实现原有控制系统的各项功能。此数字控制系统与以数字阀为核心的数字液压随动系统结合,简化了减摇鳍系统结构,提高了系统可靠性。改造后的数字化减摇鳍系统已在某型舰艇上成功投入使用。     

神威太湖之光可靠性及可用性设计与分析

随着系统规模与集成度的快速增加,可靠性与可用性问题成为构建E级计算机系统所面临的重大挑战.针对神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性设计与实现开展全面的分析.首先概要描述神威太湖之光超级计算机系统结构.其次,系统提出神威太湖之光超级计算机可靠性增强技术以及故障预测、主动迁移、任务局部降级等主被动容错技术,建立神威太湖之光超级计算机多层次主被动协同的容错系统.再次,根据系统故障统计信息,分析失效分布及主要失效来源,结合指数、对数正态与韦布尔3种典型寿命周期分布,对神威太湖之光系统故障间隔时间分布进行数据拟合分析.最大似然估计与K-S(Kolmogorov Smirnov)检验结果表明,对数正态分布与系统失效经验数据取得了最好的拟合度,建立神威太湖之光系统失效分布模型,并计算得出系统平均无故障时间.通过系统运行统计与实际应用测试,分析了故障预测精确度以及主动迁移、局部降低等容错技术的时间开销与容错效果.最后,在神威太湖之光超级计算机可靠性与可用性分析的基础上,提出E级计算机系统高可靠与高可用技术发展建议.     

基于PLC技术在温度控制系统的应用

随着科学技术的发展,工业中很多系统采取了自动化控制。本文中主要研究的是PLC加热炉温度控制系统,基于PLC技术分析了PLC加热炉温度控制系统的组成及工作原理、系统结构、系统的软件结构。在温度控制系统中应用PLC技术,显著提高了系统的可靠性和安全性。     

基于Copula的ERCS系统软硬件综合可靠性建模与分析

在现代的电子业、制造业和工业控制等系统中,系统的可靠性越来越重要,而嵌入式实时控制系统(Embedded Real-time Control System,ERCS)大部分是控制系统的核心部分,其系统可靠性尤为重要。首先对嵌入式实时控制系统软硬件进行形式化抽象定义;然后对不可再分的软件模块和IP硬核进行可靠性建模,应用Copula函数对软件子系统和硬件子系统分别进行建模,并建立了ERCS系统的软硬件综合可靠性Copula模型;最后应用建立的模型,对具体的系统进行了软硬件综合可靠性计算。通过实例计算可知,用Copula建立的ERCS软硬件综合可靠性模型考虑了软件各个模块间、硬件各个IP硬核间和软硬件间的相依性,使得ERCS软硬件综合可靠性比独立时有所提高。     

控制系统动态马尔可夫过程可靠性分析

针对特定试验条件下小子样控制系统可靠性评定的特点,引入故障率分析,介绍了基于马尔可夫过程可维修控制系统的可靠性分析方法,推导了n个部件组成的串联可维修系统可用度的表达式,并针对具体工程用控制系统进行了可用度仿真计算。最后借助可靠性分析软件验证了该方法的合理性。两种方法结论一致,为其他结构可修系统的可靠性分析提供了重要的理论依据。     

最可靠控制系统的综合

本文讨论利用复式的方法,综合最可靠控制系统的问题.对只受一个约束条件的系统,直 接从工程设计中少花钱、多收益的概念出发,加强薄弱环节,平衡提高各个串联环节的可靠性, 应用偏微分求最大值的原理,推导出最可靠控制系统的准确表达式.对带有多个约束条件的 可靠性最优化问题,则借助拉格朗日乘子法直接求解.同时,指出不受任何条件约束的复式混 合故障系统,也有可靠性最优化的问题,并导出了答案.另外举出计算例题,便于一般工程技 术人员参阅和应用. 本文明确提出按照控制系统中元器件的故障性质分为独立(开路型)故障与相依(短路型) 故障两类,这样不但有利于分析元器件或分系统故障对总系统可靠性影响的大小,同时也便于 进行最可靠控制系统的设计.