本文關(guān)鍵詞：高端可編程控制系統(tǒng)容錯技術(shù)的研究　出處：《華東理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：容錯控制為提高復(fù)雜系統(tǒng)的可靠性開辟了一條新的路徑,具有容錯功能的控制器成為了石油、化工、電力、冶金等工業(yè)的核心安全部件之一。目前,三重冗余容錯控制器是針對工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)計的具有冗余功能的軟硬件系統(tǒng),主要應(yīng)用于緊急停機系統(tǒng)、安全連鎖系統(tǒng)等關(guān)鍵應(yīng)用。國內(nèi)在這一方向的技術(shù)和研究仍處于起步階段,所以開發(fā)具有容錯功能的安全型控制器具有實現(xiàn)工業(yè)自動化裝置國產(chǎn)化的重要現(xiàn)實意義。 作為控制領(lǐng)域的領(lǐng)先產(chǎn)品,可編程自動化控制器(PAC)具有優(yōu)越的性能,可以作為實現(xiàn)冗余容錯控制的硬件平臺。另外,控制器的容錯能力主要通過表決冗余邏輯算法來實現(xiàn)。因此表決算法是容錯控制的主要算法,也是控制器系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素。本文在說明三模冗余控制器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,討論了其關(guān)鍵技術(shù)——容錯機制,重點研究了容錯機制中不同表決算法對系統(tǒng)故障類型和性能指標的影響。根據(jù)二乘二取二冗余、三模冗余和四取三冗余結(jié)構(gòu)的表決機制,列舉出故障原因的所有組合方式,并運用Markov模型建立了系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,通過求解矩陣方程和MATLAB仿真程序研究了故障率、故障檢測覆蓋率、故障修復(fù)率等參數(shù)對系統(tǒng)可靠性和安全性的影響,研究的圖表結(jié)果可以作為自動化系統(tǒng)中不同冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計的參考依據(jù)或?qū)嵤┓桨浮?本文最后設(shè)計了一種三模冗余系統(tǒng)的總線硬件結(jié)構(gòu),實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步處理和三取二表決功能。同時使用嵌入式控制系統(tǒng)軟件搭建了三重冗余信號采集模型,以及四取三冗余結(jié)構(gòu)的邏輯信號模型,簡單實現(xiàn)了信號處理和容錯表決功能,為之后開發(fā)三模冗余系統(tǒng)的軟件運行平臺,作了初期準備。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP302.8;TP273

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭瑜;;試論傳統(tǒng)PLC、現(xiàn)代PLC和PAC的淵源和區(qū)別[J];電氣時代;2006年09期

2 李寧;;可編程自動化控制器(PAC)——新一代控制設(shè)備的靈活性、開放性和更好的性能[J];國內(nèi)外機電一體化技術(shù);2004年04期

3 黃濤;陳祥獻;黃海;;基于三取二冗余結(jié)構(gòu)的安全計算機系統(tǒng)[J];計算機工程;2011年18期

4 張翰英;;必須加速發(fā)展實用性的容錯系統(tǒng)[J];控制工程;1986年04期

5 鄭應(yīng)平;控制科學(xué)面臨的挑戰(zhàn)——專家意見綜述[J];控制理論與應(yīng)用;1987年03期

6 楊毅;黃海;陳祥獻;;三取二表決模型的可靠性與安全性分析[J];計算機工程;2012年14期

7 劉志穎;鄭松;張瑜;;淺談三重冗余控制系統(tǒng)及其表決機制[J];控制工程;2013年S1期

8 陳志敏;吳首濱;簡斌;李會曉;王彥成;;淺談Tricon控制器的三重冗余\容錯[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2010年03期

9 王麗華,徐志根,王長林;可維修三模冗余結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠度與安全度分析[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2002年01期

10 張本宏;陸陽;韓江洪;魏臻;;“二乘二取二”冗余系統(tǒng)的可靠性和安全性分析[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報;2009年01期

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本文編號：1319428