容错控制方法

容错控制方法 目 录 第1章 绪论 4 1.1. 容错控制概述 4 1.2. 容错控制基本概念 5 1.3. 容错控制的主要方法 7 1.3.1 经典容错控制方法 7 1.3.2 鲁棒容错控制 8 1.3.3 其它热门方法 8 1.4. 航空电子系统面临的挑战 9 1.4.1 提高性能方面 9 1.4.2 软/硬件成本 9 1.4.3 可靠性与可维护性 10 1.4.4 人机接口 10 1.4.5 “局部化”限制 10 1.5. 航空电子综合系统的容错与故障诊断研究 11 第2章 综合电子系统的分布式结构 14 2.1. 新一代航空电子系统的特点 14 2.2. 总线的构成 14 2.2.1 1553B总线特性分析 15 2.2.2 ARINC及CSDB数据总线特性分析 16 2.2.3 VME总线 16 2.3. DSP处理器 18 2.3.1 多总线结构 18 2.3.2 多处理单元 18 2.3.3 流水线结构 18 2.3.4 硬件乘法器 19 2.3.5 JTAG接口 19 2.3.6 加载引导(Bootloader)工作方式 19 2.3.7 DSP、MCU、MPU的关系及DSP系统设计的几点考虑 19 2.3.8 DSP器件的应用及发展 20 2.4. 航空电子系统的体系结构 21 2.4.1 改进的“宝石柱”结构 22 2.4.2 “宝石台”结构 24 第3章 故障检测与故障诊断 27 3.1. 故障检测与诊断的基本概念 27 3.2. 故障检测与诊断技术 29 3.2.1 故障的分类 29 3.2.2 故障诊断方法 30 3.3. 解析冗余法 31 3.3.1 安全规范和目标 31 3.3.2 传统的故障诊断方法： 31 3.3.3 现代故障诊断方法： 32 3.3.4 基于模型的故障检测方法 33 3.4. 解析冗余法在航空系统的应用 34 3.4.1 传感器解析冗余法 35 3.4.2 大型空间结构的解析冗余管理 36 第4章 机载计算机的容错措施 37 4.1. 各种计算机系统容错技术 37 4.1.1 数据备份 37 4.1.2 双机容错系统 38 4.1.3 双机热备份 38 4.1.4 三机表决系统 39 4.1.5 磁盘阵列技术 39 4.1.6 集群系统 39 4.1.7 时间冗余和信息冗余 40 4.2. 软件容错技术 40 4.2.1 N版本编程 40 4.2.2 恢复块 41 4.2.3 异常处理 42 4.2.4 “独立免疫型”容错方法 43 4.3. 瞬态故障与恢复技术 44 4.3.1 瞬态故障 44 4.3.2 瞬态故障分析 45 4.3.3 瞬态故障恢复技术 46 第5章 综合电子系统组合容错与可靠性分析 49 5.1. 可靠性基本概念 49 5.1.1 研究可靠性的意义 49 5.1.2 可靠性的基本概念 49 5.1.3 提高控制系统可靠性的主要方法 50 5.1.4 可靠性原理 50 5.2. 重构技术 52 5.2.1 重构的定义 52 5.2.2 重构的意义 52 5.3. 模块化与系统重构 53 5.4. 综合系统容错问题的可靠性分析 54 5.4.1 综合电子系统问题的形式化 54 5.4.2 系统重构的组合容错分析 56 5.4.3 结 论 62 结束语 63 参考文献 65 致 谢 68 攻读学位期间发表的学术论文目录 69