現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品正在變得越來(lái)越復(fù)雜,這使得機(jī)電產(chǎn)品在對(duì)功能和性能要求越來(lái)越高的同時(shí),對(duì)其可靠性和安全性的要求也越來(lái)越高。本文以提高機(jī)電產(chǎn)品可靠性和安全性的方法與技術(shù)的研究為主線,綜合運(yùn)用人工免疫原理、故障診斷技術(shù)及冗余、重構(gòu)等容錯(cuò)方法,對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的故障診斷技術(shù)與容錯(cuò)控制方法進(jìn)行了較為深入和系統(tǒng)的研究。基于人工免疫的思想探討了容錯(cuò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理和方法,提出了容錯(cuò)控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案和框架,并對(duì)系統(tǒng)容錯(cuò)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹。針對(duì)不同類型的故障提出了基于冗余、重構(gòu)、軟件容錯(cuò)等容錯(cuò)設(shè)計(jì)方案。基于人工免疫系統(tǒng)（artificial immune system-AIS）原理,對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的故障診斷技術(shù)進(jìn)行了研究。采用陰性選擇算法建立了機(jī)電產(chǎn)品免疫故障診斷的響應(yīng)模型,對(duì)建立模型涉及的相關(guān)算法和參數(shù)確定方法進(jìn)行了探討、研究。以上述的響應(yīng)模型為基礎(chǔ),提出了機(jī)電產(chǎn)品免疫故障診斷系統(tǒng)的總體框架,設(shè)計(jì)并開發(fā)了機(jī)電產(chǎn)品免疫故障診斷系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)故障診斷功能的測(cè)試結(jié)果表明該系統(tǒng)具有良好的診斷性能。采用軟件重構(gòu)技術(shù)對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。采用模塊化的設(shè)計(jì)思想對(duì)機(jī)電產(chǎn)品的控制系統(tǒng)軟件進(jìn)行了容錯(cuò)重構(gòu)功... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景以及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 故障診斷及容錯(cuò)技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.2 人工免疫系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.2.3 人工免疫系統(tǒng)在故障診斷及容錯(cuò)控制領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 機(jī)電產(chǎn)品容錯(cuò)系統(tǒng)的基本理論體系及系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
    2.1 人工免疫系統(tǒng)基本原理及其相關(guān)算法
        2.1.1 AIS 理論基礎(chǔ)—生物免疫系統(tǒng)原理
        2.1.2 AIS 常用算法
    2.2 容錯(cuò)設(shè)計(jì)的概念與基本思想
    2.3 容錯(cuò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及基本框架
    2.4 容錯(cuò)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
        2.4.1 故障檢測(cè)和診斷技術(shù)
        2.4.2 故障屏蔽技術(shù)
        2.4.3 冗余容錯(cuò)技術(shù)
        2.4.4 軟件容錯(cuò)技術(shù)
        2.4.5 其他容錯(cuò)技術(shù)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 基于AIS 的故障診斷方法研究
    3.1 故障診斷中的AIS 響應(yīng)模型研究
        3.1.1 故障診斷中的AIS 響應(yīng)模型
        3.1.2 抗原與抗體編碼及其相互匹配規(guī)則
        3.1.3 故障特征提取
        3.1.4 生成檢測(cè)器
        3.1.5 記憶抗體產(chǎn)生規(guī)則
        3.1.6 克隆擴(kuò)增和變異規(guī)則
        3.1.7 抗原識(shí)別參數(shù)確定
        3.1.8 循環(huán)終止條件
        3.1.9 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)更新
    3.2 基于AIS 的故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)
        3.2.1 系統(tǒng)初始化模塊
        3.2.2 檢測(cè)器訓(xùn)練模塊
        3.2.3 記憶抗體訓(xùn)練模塊
        3.2.4 AIS 故障診斷模塊
        3.2.5 已知故障處理模塊
        3.2.6 未知故障處理模塊
    3.3 基于A IS 的故障診斷原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境建立及開發(fā)工具選擇
        3.3.2 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)設(shè)置
        3.3.3 檢測(cè)器及記憶抗體訓(xùn)練
        3.3.4 系統(tǒng)識(shí)別功能測(cè)試
        3.3.5 系統(tǒng)實(shí)例測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于重構(gòu)思想的軟件容錯(cuò)控制方法研究
    4.1 軟件容錯(cuò)技術(shù)
        4.1.1 N 版本程序設(shè)計(jì)（NVP）
        4.1.2 恢復(fù)塊（Recovery Block）技術(shù)
    4.2 實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)軟件設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)
        4.2.1 軟件故障檢測(cè)技術(shù)
        4.2.2 故障恢復(fù)技術(shù)
        4.2.3 故障隔離
        4.2.4 繼續(xù)服務(wù)
    4.3 軟件容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.3.1 模塊化設(shè)計(jì)
        4.3.2 分布式分層體系結(jié)構(gòu)
        4.3.3 支持可重構(gòu)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和實(shí)現(xiàn)機(jī)制
    4.4 移動(dòng)機(jī)器人軟件容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.1 控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
        4.4.2 可重構(gòu)軟件容錯(cuò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.4.3 基于底層模塊的ID 自識(shí)別方法
        4.4.4 可重構(gòu)容錯(cuò)控制系統(tǒng)性能測(cè)試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于免疫機(jī)理的容錯(cuò)控制器研究
    5.1 免疫的基本理論
        5.1.1 免疫的概念
        5.1.2 一般免疫算法
    5.2 免疫容錯(cuò)控制器設(shè)計(jì)
        5.2.1 控制抗體的產(chǎn)生及存儲(chǔ)
        5.2.2 控制抗體的工作過程
    5.3 免疫容錯(cuò)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.3.1 控制策略
        5.3.2 控制抗體管理
    5.4 移動(dòng)機(jī)器人容錯(cuò)控制
        5.4.1 移動(dòng)機(jī)器人的模型
        5.4.2 移動(dòng)機(jī)器人的容錯(cuò)控制
    5.5 仿真實(shí)例
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語(yǔ)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]一種基于免疫存儲(chǔ)記憶的智能控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉寶,丁永生.  控制與決策. 2005(10)
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碩士論文
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[3]基于人工免疫模型的故障診斷方法及系統(tǒng)研究[D]. 項(xiàng)榮杰.浙江大學(xué) 2006
[4]組合導(dǎo)航系統(tǒng)軟件可靠性設(shè)計(jì)與分析[D]. 趙杰.哈爾濱工程大學(xué) 2006



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