容错设计

摘要： 考虑高速公路互通立交与服务区合并建设的复杂性,对互通式立交与服务区合并建设方案受控因素、交通组织方式进行探讨,以实际工程为例,对互通式立交交通组织中容错性的设计处理方法以及结合周边环境和项目本身特点而设置的观景平台设计思路进行分析。

摘要： 一、专题简介随着航空航天、工业机器人、数控机床等高端装备的快速发展,电机系统作为高端装备的核心动力来源,对其转矩性能提出了更高需求。高转矩密度意味着电机具有更小的体积和质量,对航空航天、电动车辆等对电机体积和质量要求严苛的应用场合意义重大。而在工业机器人、数控机床应用中,电机转矩脉动则对定位精度、运行平顺性有着重要影响。在此背景下,高转矩性能电机及其系统逐渐成为电机领域的重要研究分支。目前,电机为实现其高转矩密度目标,往往工作于高电磁负荷状态,受限于电密和散热条件,电机转矩密度难以进一步突破;此外,电机转矩脉动的抑制往往导致转矩密度下降,高转矩密度和低转矩脉动难以兼顾。另一方面,电机系统集成化发展要求下,电机系统集成度高,多物理因素耦合作用强,电机模型精度差,高品质设计与控制难以实现。以上关键问题对高转矩性能电机及其系统设计、分析与控制提出了严峻挑战。高转矩性能电机及其系统包含了多方面的挑战,从电机本体的角度研究分支包括但不限于电机拓扑结构、应用新型材料、研究新型优化算法,该部分研究还应当考虑多物理场耦合因素影响;从控制系统的角度研究分支包括但不限于控制策略、硬件电路、新型电力电子器件应用,该部分研究需要结合高转矩性能电机其特殊运行工况要求予以考虑。除上述研究之外,高转矩性能电机在高可靠场合的应用下,电机系统容错设计、电机稳健性优化以及高可靠运行方法等也需要慎重考虑。

摘要： 民机燃油箱系统的闪电防护是燃油箱安全的重要研究范畴,本文依据FAA的25-146号修正案和咨询通告AC25.954-1,介绍了民用飞机燃油箱系统闪电防护分析方法。在点火源防护分析思路的基础上,针对闪电引起的点火源,在明确飞机闪电分区后,可通过容错类设计或非容错类设计分别开展分析。针对容错类设计,可仅通过证明防护设计特征有效且可靠来表明符合性,无需进一步分析失效概率。针对非容错类设计,通过定性和定量分析法进行评估。在定性分析时,需评估非容错特征失效且引起点火源的概率小于1E-5。在定量分析中,可结合燃油箱可燃性、关键闪电和防护特征失效概率确保闪电引起燃油蒸气点燃的概率为极不可能。同时,根据闪电环境定义的电流振幅和波形对防护设计特征进行有效性验证。

摘要： 永磁辅助同步磁阻电机(PMaSynRM)以其高功率密度、高效率、高性价比及宽调速范围的优点,近年来已成为行业的研究热点,特别是在家用电器、电动汽车及工业电机等领域。在国内外研究现状的基础上,该文详细介绍了永磁辅助同步磁阻电机的优化设计、转矩提升、转矩脉动抑制、机械强度、温升分布计算以及容错设计等方面的最新研究进展。分析了辅助槽与气隙等设计对转矩特性的提升;总结了中心肋与磁障等设计对机械强度的优化;解释了PMaSynRM在不同工况下的温升分布并总结了多相、绕组等设计对永磁辅助同步磁阻电机容错能力的提高。最后,考虑电机行业的发展趋势,对永磁辅助同步磁阻电机的研究发展进行展望。

摘要： 研究了软件可靠性设计方法,软件需求分析是研制高可靠性软件的前提和基础,软件可靠性设计包括软件体系架构设计、冗余设计、健壮性设计、容错设计、避错设计、错误恢复设计及重用设计等.通过专业复杂网管软件的研制实例,初样评审测试、正样评审测试及软件测评的千行代码缺陷密度证明了在软件开发过程中运用可靠性设计方法,可以提高软件的质量和可靠性.

摘要： 介绍了山区路侧安全事故的危害及成因,分析了进行山区路侧安全设计的重要意义,进而针对山区公路所具有的特殊性提出了与其相适应的路侧安全防护技术,以"主动"预防为主,结合宽容性设计并辅以"被动"预防,以提高道路安全性,减少事故发生率.

摘要： 介绍了智能低压直流断路器的基本组成和控制系统方案.详细介绍了其核心部件智能保护装置的硬件设计和软件实现.装置以高性能DSP芯片TMS320F28335为核心,采用16位高精度ADC芯片AD7606采集模拟量,并进行了双机热备的容错设计和自诊断设计,有效提高了设备的精确度和可靠性.文中介绍了快速脱扣器驱动模块.针对断路器的应用船进行了分断试验,并给出了试验波形,结果表明断路器具有良好的快速性.

摘要： 本文为了提高传感器系统的容错能力,避免增加硬件余度引入的额外成本、重量与维护负担,设计了角速度传感器的信号重构与故障检测方法。信号重构采用非线性跟踪微分器(TD)结合递归线性平滑牛顿(RLSN)预测器实现。解析信号辅助故障检测的设计则提出了改进的滑动数据窗法,通过OC函数定量分析了双检测阈值的设置,并应用模糊逻辑和加权指数平滑,实现检测时间的自适应调整。通过不同飞行状态下的仿真以及与典型方法的对比,仿真结果表明所提出方法在解析信号估计精度以及故障检测性能上具有优势。

摘要： 微点阵生物芯片MEDA biochip将微电子和微流体结合,是最近出现的一种新型数字微流控芯片,它基于微点阵思想,每个微点阵单元都包含驱动电路和检测电路,从而实现对生化实验的实时监测.为减少外部引脚,MEDA芯片的所有微单元由菊花链串联,以实现对芯片的准确控制.作为MEDA芯片的关键数据通路,菊花链上即使只有一个单元发生故障,也会导致整条链失效,因此必须对菊花链进行有效的容错设计.为MEDA芯片设计了具有自测试和容错功能的菊花链结构,该结构由测试响应触发菊花链故障单元的自动容错.当菊花链的某个单元出现故障时,其测试响应产生异常,从而触发故障单元的自动修复,若修复失败,则异常的测试响应会再次触发该单元的旁路,从而实现自动容错.实验结果表明,该结构可以在测试和诊断故障的同时进行有效的容错,并在容错失败时将其永久旁路.

摘要： 为有效改善城市道路交通安全,以深圳为例结合当前交通安全形势和问题,在国内提出城市道路的交通安全容错设计与管理技术框架及实施途径探讨,涵盖了速度管理、道路环境容错设计与管理、事故应急救援管理、事故隐患点分析与预警管理、车路协同安全管理、主动交通安全机制六个方面,旨在安全性和机动性之间建立一种更好适应城市道路使用者自身弱点的交通系统,目标是减少交通事故发生概率及最大程度地降低事故伤害,保障人的生命安全.希望以深圳为例进行的探索,能够在全国城市交通安全管理中示范推广,引领中国城市道路交通安全从“被动改善”向“主动预防”转变.

摘要： 针对机载嵌入式系统的高可靠性和实时性要求,在对容错技术研究的基础上,提出了一种基于热备份的双余度嵌入式系统容错设计方法,阐述了该容错方法的故障检测设计、故障屏蔽设计和系统重组设计,并重点论述了系统重组中的重组方法和平滑切换这两个关键问题的解决方法.

摘要： 针对航天应用领域,SEU(Single-Event-Upset)效应极易影响片上FLASH存储系统,使存储内容发生变化,特别是工艺尺寸的缩小,使得决定状态的电荷量随之变小,FLASH存储单元对电源波动、工艺偏差等外界环境更为敏感,因此,本文提出了一种FLASH存储器的ECC容错设计结构,提高了片上FLASH存储器容忍软错误的能力.另外,针对高密度集成,工艺制造等的缺陷导致FLASH坏块的情况,从硬件层面上,提出了一种针对片上FLASH存储器的坏块地址重映射设计技术,有效地提高了片上FLASH存储器的可靠性.

摘要： 高大模板支架坍塌事故不断发生,人为错误是主要原因,但改错效果不理想,迫切需要新的思想和技术.本文借鉴道路工程中已取得明显效果的"容错设计",将其引入模板支架的设计中,通过现场调研掌握人为错误的发生规律,给出不易改正的顽固人为错误的辨识方法,研究容错结构应具有的功能、功能函数和安全水准,提出考虑顽固人为错误发生的优化设计方法,消除错误的影响,以达到安全、适用和经济的目标.算例表明,经优化后的结构,在顽固错误发生时可靠指标为3.39、用钢量节省19.5％,达到了"容错设计"的目标.

摘要： 本课题来源于国防科工委项目“网络容错服务器的研制”.该项目研制的HNFTS-1网络高可用网络容错计算机系统是用于地面以及车载野外工作环境中的大规模科学计算的计算机系统,要求在执行任务的数小时内可靠工作.HNFTS网络服务器在设计中应注重高可靠性和高可用性；好的管理、维护、维修特性以及尽可能高的性能价格比。鉴于其恶劣的工作环境，为满足其可用性要求，HNFTS-1系统必须采用容错设计技术。为了解决双机容错系统在有些情况下对故障定位不准的致命缺点，在该容错系统中设计了一个三模冗余的容错仲裁模块。该仲裁模块可以准确地定位故障节点机，不但提高的故障定位的准确性，同时也增强了容错服务器的可用性。

摘要： 立方体卫星电子系统的可靠性正得到进一步关注,本文提出了一种适用于立方体卫星星载计算机单元(OBC)的容错设计方案,其基于MicroSemi公司的新一代高可靠SoC芯片Smart Fusion 2进行OBC单元设计,采用两片Smart Fusion 2芯片实现CPU冷备,利用片内FPGA对扩展SRAM进行了EDAC设计,利用限流配电开关进行了抗闩锁设计,最后进行了容错策略验证,达到了立方体卫星OBC单元高功能密度和高可靠性的设计要求.

摘要： 随着我国航天领域的发展和对卫星功能愈大的需求,星载计算机对运算性能及数据可靠性提出了越来越高的要求.然而电磁电压干扰、高能粒子辐照等恶劣的工作环境引发的系统可靠性问题,使得高性能DSP在研发、实验过程中遇到种种困难.而我国目前在抗辐照DSP研制方面基础薄弱,严重制约了DSP在我国航天领域中的应用.相比较抗辐照DSP,商用(Commercial Off-The-Shelf,COTS)DSP在性能、价格、功耗、体积和重量方面都拥有巨大的优势.本项目基于TMS320 C6713的DSP平台,在已有的软件容错技术的基础上,围绕DSP的软件容错技术展开了一系列研究,利用软件容错技术来解决可靠性问题,设计出一种基于线性汇编的DSP程序容错算法,对提升我国航天领域的软件可靠能力,具有重要的理论意义和应用价值.

摘要： 基于SRAM型FPGA容易受到空间辐射环境引起的SEU单粒子事件的影响,造成FPGA逻辑错误和功能中断,因此空间应用时必须进行FPGA的抗SEU加固设计,提高FPGA空间应用的可靠性.本文介绍了几种FPGA的可靠性设计方法,包括三模冗余设计、动态刷新设计和FPGA在轨动态重构设计.

摘要： 近年来,城市道路涉交叉口交通事故多发,本文以深圳市为例,在缺乏国家上层标准指引背景下对交叉口交通设施安全提升进行了初步探索和研究.基于交叉口事故特征、车型、慢行特征数据分析和系统借鉴先进城市防护设施设计经验,以事故预防、降低伤害为目标,围绕提升路口容错能力,从升级防护性和减少风险性两方面提出改善措施.基于经验借鉴和仿真碰撞试验等,形成了防护设施概念方案,并兼顾外观、组织优化设计等要素,制订了交通岛一体化提升方案,为后续实车验证和试点提供方案参考.针对具体的防护,设施尺寸仍需经过专业仿真和实车测试进一步验证,由于目前城市道路防护设施标准正在修编,尚未出台交通岛防护设施测试标准,本文对城市交通设施安全提升仅做了初步探索,为交通岛设施提升方向提供了研究思路,目前仍处在研究阶段.

摘要： 近年来,城市道路涉交叉口交通事故多发,本文以深圳市为例,在缺乏国家上层标准指引背景下对交叉口交通设施安全提升进行了初步探索和研究.基于交叉口事故特征、车型、慢行特征数据分析和系统借鉴先进城市防护设施设计经验,以事故预防、降低伤害为目标,围绕提升路口容错能力,从升级防护性和减少风险性两方面提出改善措施.基于经验借鉴和仿真碰撞试验等,形成了防护设施概念方案,并兼顾外观、组织优化设计等要素,制订了交通岛一体化提升方案,为后续实车验证和试点提供方案参考.针对具体的防护,设施尺寸仍需经过专业仿真和实车测试进一步验证,由于目前城市道路防护设施标准正在修编,尚未出台交通岛防护设施测试标准,本文对城市交通设施安全提升仅做了初步探索,为交通岛设施提升方向提供了研究思路,目前仍处在研究阶段.

摘要： 本发明涉及一种发光体，包括多个发光器件(例如，发光二极管)，所述多个发光器件电连接以提供至少两个串联的并联发光器件子组的阵列，其中每个子组包括至少三个发光器件。在某些实施例中，所述发光器件来自晶圆的邻近区域。本发明还提供了一种发光体，包括发光器件、用于机械互连所述发光器件的元件、以及用于电互连所述发光器件以提供串联的并联子组的元件，其中每个子组包括至少三个发光器件。本发明还提供了用于制造发光体的方法。

摘要： 本发明涉及一种发光体，包括多个发光器件(例如，发光二极管)，所述多个发光器件电连接以提供至少两个串联的并联发光器件子组的阵列，其中每个子组包括至少三个发光器件。在某些实施例中，所述发光器件来自晶圆的邻近区域。本发明还提供了一种发光体，包括发光器件、用于机械互连所述发光器件的元件、以及用于电互连所述发光器件以提供串联的并联子组的元件，其中每个子组包括至少三个发光器件。本发明还提供了用于制造发光体的方法。

摘要： 一种提升容错能力的电气系统箭地接口设计方法，包括如下步骤：S1、控制系统和测量系统的脱拔连接器采用双层脱拔连接器，并且脱拔连接器插头电缆罩、插头壳体、插座壳体材料使用钛合金；S2、进行脱拔连接器的点位分布进行优化设计；S3、在箭上脱拔电缆一级尾段设置脱拔转接电分离连接器，起飞后控制系统发送电分离指令将脱拔转接电分离连接器的插头和插座分开，使TB信号切断；S4、对脱拔转接电分离连接器进行防护设计；S5、脱拔转接电分离连接器的插座采取钣金支架进行安装固定，脱拔转接电分离连接器外侧覆盖有柔性防热罩。本发明可有效提升运载火箭电气系统箭地接口的容错能力和箭地接口环境适应能力。

摘要： 本发明涉及一种非线性多智能体的容错控制器设计方法及存储介质，所述设计方法包括以下步骤：构建非线性多智能体系统的动力学方程；设计自适应观测器和过滤后跟踪误差函数，并基于所述自适应观测器得到的信号，对过滤后跟踪误差函数进行转换，获得转换的过滤后跟踪误差函数设计自适应容错控制器，以实现任意初始条件下多智能体闭环系统的解存在并且满足渐近地，渐近地。与现有技术相比，本发明应用自适应观测器来设计自适应容错控制器，解决了遭受执行器部分失效故障和外部干扰影响的非线性多智能体系统的跟随者与领导者的渐近跟踪问题，避免了观测器增益线下计算，抑制了外部干扰的影响。

摘要： 本发明涉及车辆控制技术领域，特别是涉及一种无人驾驶车辆线控转向的容错控制器及其设计方法。该容错控制器用于根据监测到的转向电机的转角传感器故障和故障电压，对车辆的线控转向系统进行补偿，控制转向电机跟随期望的电机转角。容错控制器的设计方法包括：一、定义容错控制器的跟踪误差。二、定义容错控制器的切换函数。三、根据跟踪误差和切换函数设计一个滑模容错控制器；以滑模容错控制器作为所需的容错控制器。四、根据设计的容错控制器确定其自适应律。本发明解决了基于现有车辆线控转向系统中的容错控制器无法同时针对转角传感器故障和执行器故障进行融合处理，进而完成控制补偿的问题。

摘要： 本发明公开一种基于事故容错燃料的小型压水堆堆芯设计及分析方法，包括以下步骤：构建容错燃料系统的海基小型压水堆芯组件，构建栅元及组件计算模型，对栅元及组件计算模型进行少群参数化处理，分析海基小型压水堆稳态特性以及分析海基小型压水堆瞬态特性；本发明通过设事故容错燃料的海基小型压水堆，分析了其稳态下剩余反应性、反应性系数、功率分布和控制毒物价值，同时分析了瞬态事故中弹棒工况下四种反应堆堆芯反应性、功率水平、慢化剂温度密度和多普勒温度随时间的变化规律，为后续ATF的海基小型压水堆堆芯设计提供参考，方便人们根据不同需要进行燃料的选择，具有重要意义和工程实用价值。

摘要： 本发明公开了一种可变磁通永磁容错电机及设计方法，涉及永磁容错电机领域。包括定子、转子和转轴，定子内圈圆周方向均匀分布为电枢齿，电枢齿上绕有电枢绕组，沿转子的圆周方向间隔均匀分布永磁体，永磁体采用V型放置组成永磁体对，V型开口朝向气隙，本发明在相邻永磁体极间均匀分布弧形磁障，确保电机只能极间漏磁，d、q轴之间设置空气磁障，沿转子外圆周方向均匀分布，在改善电机基本性能的同时进一步提高电机驱动系统的容错性能和可靠性，从而满足车用电机多变工况需求。本发明通过巧妙地设计转子磁障和气隙磁障以及采用分数槽集中绕组等方式，解决了传统电机难以兼具结构简单、强容错性能、宽调速和高效率的技术难题。

摘要： 本发明涉及一种用于商用车辆(202)的能电子控制的气动制动系统(210)的驻车制动阀组件(1)，驻车制动阀组件包括：接收储备压力(pV、pV1、pV2)的第一压缩空气路径(2)，其具有用于提供第一驻车制动压力(pF1)的第一单稳态阀单元(6)；接收储备压力(pV、pV1、pV2)的第二压缩空气路径(4)，其具有用于提供第二驻车制动压力(pF2)的第二单稳态阀单元(8)；以及第一梭阀(10)，其具有与第一压缩空气路径(2)并接收第一驻车制动压力(pF1)的第一梭阀接口(10.1)、与第二压缩空气路径(4)并接收第二驻车制动压力(pF2)的第二梭阀接口(10.2)以及能与弹簧蓄能制动缸(220a、220b、220c、220d)连接的第三梭阀接口(10.3)，其中，第一梭阀(10)总是在第三梭阀接口(10.3)上调控出第一驻车制动压力(pF1)和第二驻车制动压力(pF2)中的较高者。本发明还涉及一种制动系统(202)以及一种商用车辆(210)。

摘要： 本发明公开了一种CAN总线容错设计方法，首先基于标准CAN总线，在应用系统所有的通信节点之间扩展冗余的CAN总线通道；然后在CAN2.0协议规定29位扩展帧帧ID的基础上，定义帧ID的最低2位为冗余CAN总线通道的消息通道标识；在数据发送和接收节点，分别采用基于多通道的数据并行发送和多路有效数据检出的机制保证数据的容错传输。本发明由于采用了多冗余传输通道和基于多通道的数据并行发送和有效数据检出的机制，当由一路通道上的一包消息发生传输错误时，接收方可通过数据校验机制检出消息错误，并将错误消息丢弃，同时可从其它备份通道上接收同一消息并报送给应用层，不需要发送方重新发送，因此可以实现偶发数据错误的实时容错。

摘要： 基于CAN总线的星载计算机通讯可靠性与容错设计方法，包括故障检测和自主故障处理和修复。故障检测包括：故障发生时，星载计算机识别故障类型，置对应故障标识位，形成单机故障信息并将单机故障信息更新至本周期的CAN遥测响应数据包中；中心机根据接收到CAN遥测响应数据包感知到从节点的星载计算机故障状态，实现故障检测；自主故障处理和修复包括自动切换模式和强制切换模式，自动切换模式为根据预定时长，自动切换CAN A总线/CAN B总线，如此反复；强制切换模式为中心机通过CAN A总线和CAN B总线下发CAN强制切换指令数据包，使星载计算机切换至相应总线。本发明提供的设计方法，可实现CAN总线故障的自主故障处理及修复，提高辐射环境中电子系统的可靠性。