基于Markov过程的水下采油树系统可靠性分析

为评估水下采油树系统的可靠性,提出一种基于Markov的水下采油树系统可靠性评估方法。首先,通过研究水下采油树系统的运行状态和故障机制,建立了水下采油树系统的Markov模型并给出相应的解析方程式。其次,以实际水下采油树系统故障数据为基础数据对其可靠性进行了定量分析和计算,求解水下采油树系统的瞬态、稳态可用度区间值;最后,利用该模型进一步分析各状态转移概率对系统可用度的影响,从而为预防故障事件的发生及系统改进措施的提出提供一定的理论依据,并为水下采油树系统国产化设计以及生产工作等提供较为准确的可靠性约束指导。     

中子通量测量系统可靠性

核电堆芯中子通量测量系统是对核反应堆进行中子通量实时精准测量的专用工具,其可靠性对核反应堆的运行也有重要影响.针对中子通量测量系统多状态的特点,提出一种将Markov模型和GO法结合的方法.首先通过Markov状态空间法对中子通量测量系统的可靠性进行分析建模,求得系统处于各个运行状态下的概率,然后根据系统原理构建GO图,用GO法实现了多状态下的中子通量测量系统可靠性分析.最后以某核电站中子通量测量系统为算例,验证了该方法,为中子通量测量系统可靠性的分析提供了有效的手段.     

一种简化的可靠性模型的误差分析

为了简化系统可靠性和可用性的建模和分析过程，提出了一种简化Markov模型的方法。通过对系统进行简化，忽略掉一些不重要的过程，减少相应Markov模型中的状态数来简化计算。通过对系统建立的简化模型进行误差分析，在已知被忽略状态的最少信息的前提下得到简化模型的误差界限。利用该误差界限可以对简化模型结果进行评估。     

机载计算机系统的容错技术

航空机载计算机系统的可靠性是进行飞机设计所面临的重要课题、而容错技术是提高机载计算机系统可靠性的关键技术。在分析机载计算机系统容错设计必要性的基础上；综述了容错理论及具体的容错方法，指明了机载计算机系统可靠性设计的方向。     

容错计算机系统的可靠性建模和分布式仿真

对容错计算机系统的可靠性进行评估是一项重要而困难的工作.为容错计算机系统的各个组成部件建立了部件级故障模型,并以此为基础建立了整个客错计算机系统的可靠性测评模型.基于所建立模型,我们提出了分布式仿真的思想,它把系统的各个部件仿真为网络上的一个站点,并增设一台服务器来对整个系统的可靠性性能进行统计和分析.仿真结果验证了建立模型的正确性和方法的有效性.     

工作性能水平约束下多状态系统可靠性分析*

在实际工程应用中,要考虑系统运行过程中可能会因为受各类外界因素(如温度、压力、流量、功率等)的影响而导致对系统性能需求不同;针对系统性能受工作需求性能水平约束的现象,对传统Markov过程进行改进,提出改进型Markov过程;在考虑工作需求性能水平约束的条件下,利用改进型Markov过程来分析多状态串并联系统的可靠性,并给出简单的实例分析;结果表明该方法与传统可靠性分析方法相比,大大降低了计算的复杂程度.     

基于改进PSO-LSSVM和蒙特卡洛法的电力系统可靠性评估

针对电力系统可靠性评估方法耗时长、误差大等问题,提出一种用改进粒子群优化算法(PSO)优化最小二乘支持向量机(LSSVM)参数,并将构建好的PSO-LSSVM模型与蒙特卡洛法(MCS)相结合用于发输电系统可靠性评估的方法。该方法通过对PSO算法进行合理的改进,得到更为精确的LSSVM模型参数,建立用于分类系统状态样本的PSO-LSSVM模型。对MCS方法抽取的系统状态样本分类得到故障状态和正常状态,仅对故障状态样本进行可靠性指标计算,统计输出可靠性评估结果。采用该方法对IEEE-RTS 79系统不同运行情况下的可靠性指标进行计算,结果表明该方法保证计算时间不变的同时提高了LSSVM-MCS方法的评估精度。     

数据驱动的SOA应用可靠性动态评估

面向服务的体系结构(SOA)具有动态性与协同性,这使得传统的软件可靠性评估方法并不适于评估SOA应用的可靠性。该文提出了一种可靠性动态评估方法,其核心是由在线监测到的数据所驱动的服务组合可靠性模型。该模型通过自底向上的3个层次来分离目标系统的动态变化,即:服务可靠性的度量模型、服务池容错模型和基于Markov链的服务组合使用模型。经初步实例验证,该方法能够有效适应针对SOA应用进行全生命周期可靠性动态评估的需要。     

基于自适应算法的电力系统可靠性评估

针对电力系统可靠性评估中Monte Carlo方法存在的计算效率低下的问题,提出应用自适应算法对系统状态进行概率分析。该算法采用变分运算分析和区间拟合的方法,实现在最优密度函数下抽样,降低计算方差。应用该方法对IEEE-RTS标准系统的发电部分进行了可靠性评估,并与采用常规抽样方法和重要抽样方法的评估结果做了比较,表明该算法在保证计算精度的前提下分别减少了87%和68%的抽样次数,对大型电力系统可靠性评估具有实用价值。     

多运行水平马尔可夫可修系统的新型可靠性指标研究

将系统运行水平相同的状态归为一类,整个状态空间被划分为多个运行水平,建立了多运行水平马尔可夫可修系统模型并对其进行可靠性分析。 运用生物药理学中的离子通道建模理论、Markov过程理论、矩阵分块方法给出度量该系统可靠性的几个新型指标:点可用度、区间可靠度、点区间混合可用度等。 通过数值算例对所得结论进行了模拟实现,表明这些新的指标可以运用到马尔可夫可修系统模型中。      

高性能嵌入式系统应用中的容错结构

介绍一种容错嵌入式计算机系统的体系结构，主要阐述了高性能嵌入式系统（HPEC）对故障的自我诊断能力及其可靠性的分析与评估。     

基于联邦滤波的多传感器主动容错估计方法

针对冗余传感器系统的容错问题,改进一种有反馈式联邦滤波的容错估计算法。通过残差法对硬故障进行检测,并隔离故障子系统的估计值。若全部子系统出现硬故障,取上一时刻的联邦滤波的最优值,通过系统状态方程计算得到系统状态量的预测值进行容错补偿。定义可信度因子,设计可信度单调性法则检测子系统软故障,并设计校正策略。大量仿真实验表明,改进后的反馈式联邦滤波的容错估计算法,可在保证系统估计精度的前提下,提高多传感器系统的容错性与鲁棒性。     

Design and RAMS Analysis of a Fault-Tolerant Computer Control System

This paper presents a fault-tolerant computer system. It is designed as a double 2-out-of-2 architecture based on component redundant technique. Also, a quantitative probabilistic model is presented for evaluating the reliability, availability, maintainability and safety (RAMS) of this architecture. Hierarchical modeling method and Markov modeling method are used in RAMS analysis to evaluate the system characteristics. The double 2-out-of-2 system is compared with the other two systems, all voting triple modular redundancy (AVTMR) system and dual-duplex system. According to the result, the double 2-out-of-2 system has the highest dependability. Especially, the system can satisfy the safety integrity level (SIL) 4, which means the system's probability of catastrophic failure less than or equal to 10-8 per hour, therefore, it can be applied to life critical systems such as high-speed railway systems.     

相异性容错软件故障模型

针对容错计算领域中由于引入了相异性设计概念,导致传统软件失效模式难以应用的问题,提出了一个用于分析相异性容错软件故障的模型。模型根据各类软件设计故障对系统可靠性的影响,精确定义了相异性容错软件系统中故障的范畴及其划分、以及与系统失效之间的关联关系,在此基础上建立了一个基于功能的故障模型,以描述相异性软件系统的可靠性关系。通过一个通用相异性软件系统为实例,应用故障模型分析了系统可靠性关联关系,建立了与之相对应的故障模式及其可靠性模型,验证了故障模型的实用性。     

计算机容错技术的研究与应用

介绍了容错技术的基本原理及内容,以及容错系统的经历阶段和实现容错功能的关键技术。总结了计算机容错技术在现阶段的应用情况。随着计算机技术的发展,容错技术和容错计算机将成为新的研究发展方向,将会出现初级的容错软件的设计方法,产生应用软件方面的容错设计工具,以及产生一个通用操作系统和硬件相结合的容错方法。     

Distribution System Reliability Evaluation Taking Circuit Capacity into Consideration

IntroductionAnalysis of customerfailure statistics formostpower utilities has shown that distribution systemevents make the greatest contribution to theunavailability of supply to customers. Thereliability of the distribution must be properlyevaluated to ensure acceptable levels ofreliabilityand quality of supply to the consumer.Historically distribution system reliability hasbeen evaluated using the connectivity method,which is based on the criterion of total loss ofcontinuity ( TLOC) and i…     

一种高可靠共轨柴油发动机电控单元

柴油发动机电控单元(ECU)是车辆最关键的部件之一,不仅要求系统可靠性高,还要成本低廉.首先对ECU失效模式进行了简要分析,然后基于机载计算机硬件容错控制系统理论和软硬件协同优化设计思想,设计并实现了一款具有高可靠性的共轨柴油发动机ECU.实验结果表明,该电控单元不仅能有效提高系统可靠性,同时还具有成本低、可用性高的优点.     

基于故障诊断观测器的非线性时滞时变奇异系统的容错控制

为了解决控制理论中的系统安全性与可靠性问题,考虑到时滞时变普遍存在于此类系统中,沿着故障诊断和容错控制解决问题的思路,针对基于故障诊断观测器的非线性时滞时变奇异系统的容错控制问题进行研究,构造了一种新型的故障诊断观测器,结合Lyapunov稳定性理论研究了故障诊断观测器的状态估计误差,构建了状态反馈的容错控制器,利用Schur补引理以及一些基本的控制理论得到了故障诊断观测器和容错控制器存在的线性矩阵不等式(LMI)的充分条件,确定了闭环系统的稳定并且符合所给定的性能指标。通过Matlab仿真实例验证了所提方法的简便性以及实用性。此方法很好地克服了系统中存在的非线性、扰动以及时滞时变问题。     

客运专线计算机联锁系统设计方案

由于客运专线列车运行速度较高,则要求作为重要安全系统的车站联锁设备具有较高的安全性和可靠性,由于速度的提高,系统处理的信息量也大量增加。传统的继电器集中联锁具有一定的局限,因此在客运专线联锁系统制式选择中不予考虑。而随着容错技术的发展,选择了高可靠性的专用安全型计算机系统。现有双机热备、三取二、二乘二取二等高级别冗余。本文重点对二乘二取二制式提出了两种设计方案进行研究,对第二种方案进行了深入的分析,表明更适合客运专线运营对可靠性和安全性的需求。