具备冗余单元的电池组放电效率研究

为了克服锂离子电池不一致性带来的成组电池放电效率低、使用寿命短、电池组安全性能差等问题,提出了一种具备冗余单元的高效的电池管理系统(battery management system,BMS)策略,即协同均衡电池管理法。根据该原理利用VB开发了一款仿真软件,利用该软件从冗余数量、切换时间/能量差、电池初始容量标准差等三个角度,以数值仿真的方法详细地分析了该策略对电池组放电效率的影响。通过实验对仿真数据进行了验证,结果表明,该策略可使成组电池的有效容量逼近单体电池的容量和,提高电池组的放电效率,并能在一定程度上延长电池组的使用寿命和增强电池组安全性能。

VLSI冗余单元最优分配的遗传算法求解

随着VLSI芯片面积的增加和电路复杂性的增强,芯片的成品率受制造缺陷影响的概率逐渐增加。为了解决这一问题,人们将容错技术结合入集成电路设计中。要使一个系统具有较强的容错能力,必须给系统提供一定量冗余单元。本文利用遗传算法有效地解决了使系统成品率达到最大的冗余单元最优分配问题。

d-叉树k-FT结构的可靠性分析及冗余单元的分配

随着芯片面积的增加及电路复杂性的增强，系统的可靠性逐渐下降．为了保证有较高的可靠性，人们将容错技术引进了集成电路的设计中．文中分析了ｄ－叉树的ｋ－ＦＴ结构的可靠性，同时讨论了如何分配冗余单元才能使系统具有较高可靠性的问题．

生命线网络系统增设冗余单元的抗震加固优化策略

探计了以增设冗余单元来提高在役生命线网络系统的抗震可靠性。通过对可增设单元进行重要度分析、并考虑地震环境下的失效相关性，讨论了冗余单元增设的概念性原则。通过建立增设单元的优化决策数学模型，并利用生命线弧单元设计方案的离散性，建立了增设加固优化设计的实用方法。

基于子单元级冗余的VLSI成品率优化设计方法

利用最优化思想描述了子单元级冗余的最优分配模型 ,用遗传算法给出了全局最优解 .该模型中考虑了影响成品率的两个因素 :缺陷的平均密度 D和支撑电路的面积占单元总面积的比率δ.通过实例分析得到 ,在D保持不变时最优冗余分配数随δ的增加在减少 ,单元的成品率随δ的增加在下降 ;在δ保持不变时最优冗余分配数随D的增加而增加 ,单元的成品率随D的增加在下降 .

一种高可靠捷联惯性测量单元布局

冗余传感器惯性测量单元通过传感器余度配置能够有效提高惯导系统的可靠性,同时对运动的重复测量为降低传感器测量误差和提高导航性能提供了必要条件。一种新型9传感器惯性测量单元,在实现9传感器最佳导航性能布局的同时,保障了每个方向的平动或者转动均可同时由5个传感器进行测量,使其可靠性等同于6套并行工作的单轴独立惯导系统。利用GLT(Generalized LikelihoodTest)方法和Monte Carlo模拟完成了该惯性测量单元故障检测、隔离性能研究。分析结果表明,该惯性测量单元的平均无故障时间为正十二面体6传感器惯性测量单元的1.4倍,为三轴正交配置惯性测量单元的3.8倍,传感器测量随机误差造成的影响分别降低13%和40%。因此,该布局特别适合于对长使用寿命、高安全性、高可用性有严格要求的应用领域。

非均匀分布冗余DRAM的修复方法

为了适应DRAM(Dynamic Random Access Memory,动态随机存储器)芯片设计中冗余单元分布的不规则性以及DRAM失效单元的修复需求,最大限度地复用修复软件以降低量产成本和生产风险。通过在DRAM修复中引入虚拟冗余,使DRAM冗余成均匀分布态,可保证修复软件的正常工作。在DRAM实际测试中,对虚拟冗余进行强制失效处理,以保证虚拟冗余不被异常使用,最终找到了一种简洁、准确、提高设计灵活性的非均匀分布冗余DRAM的修复方法。

考虑冗余度的杆系结构构件重要性评价方法

为杆系结构的安全性与合理设计提供科学性依据,本文基于冗余度理论提出一种定量评价铰接杆系结构构件重要性的方法.首先,基于单元冗余度分布的均衡性,定义杆系结构单元冗余度标准差和单元冗余度平均值的商为结构冗余度分布系数.其次,通过考察拆除不同构件的情况下,剩余结构冗余度分布系数的大小来定量分析杆系结构构件重要性,并定义剩余结构冗余度分布系数为构件重要性系数.算例分析表明,冗余度分布系数可以反映结构分布的均匀性,本文方法可以定量评价杆系结构构件重要性:结构冗余度分布系数越小则结构冗余分布越均匀,结构鲁棒性越好;构件j对应的剩余结构单元冗余度分布系数越大,说明拆除杆件j对结构鲁棒性的影响越大,构件重要性越高.

基于分布式系统可修复控制方法可靠性和安全性分析

冗余技术对于规模大复杂程度高的系统主要采用双机热备的方法,但其难点是不能准确定位失效单元。针对上述难点,提出一种基于分布式系统的可修复控制方法。通过对系统进行可修复设置,并利用马尔可夫过程进行建模和仿真,最后针对可靠性和安全性进行了分析。仿真结果表明,可修复控制方法可以提高系统的可靠性及安全性,冗余单元的故障检测率等于主单元的故障检测率且冗余单元的失效率大于主单元的失效率时,系统的安全性和可靠度达到最大值。

VLSI容错设计研究进展(1)——缺陷的分布模型及容错设计的关键技术

随着芯片面积的增加及电路复杂性的增强，芯片的成品率逐渐下降，为了保证合理的成品率，人们将容错技术结合入了集成电路。文中首先概述了缺陷及其分布，然后概述了容错技术，并详细地叙述了动态容错技术中的两个关键问题：故障诊断及冗余单元的分配问题。

一种自恢复容SEU锁存器的设计

随着集成电路工艺水平的不断提高、器件尺寸的不断缩小以及电源的不断降低,传统的锁存器越发容易受到由辐射效应引起的软错误影响。为了增强锁存器的可靠性,提出了一种适用于低功耗电路的自恢复SEU加固锁存器。该锁存器由传输门、反馈冗余单元和保护门C单元构成。反馈冗余单元由六个内部节点构成,每个节点均由一个NMOS管和一个PMOS管驱动,从而构成自恢复容SEU的结构。在45nm工艺下,使用Hspice仿真工具进行仿真,结果表明,与现有的加固方案FERST[1]结构相比,在具备相同面积开销和单粒子翻转容忍能力的情况下,提出的锁存器不仅适用于时钟门控电路,而且节省了61.38%的功耗-延迟积开销。

降低一类神经网络灵敏度的理论和方法研究

基于系统辨识的神经网络灵敏度，提出了降低用于控制系统中神经网络灵敏度的一种方法。从理论上证明了方法的正确性，且以实际的多变量非线性随机动态系统为例验证了该方法的有效性。

汽车电子新兴技术——线控技术

简要介绍线控技术的主要特点及其在汽车上的应用,详细阐述线控制动系统、线控转向系统和线控油门系统的结构原理及各系统目前在实际中的应用,论述了线控技术的发展前景。

智能汽车冗余电控制动系统电流传感器故障容错控制

为满足智能汽车对制动系统的冗余安全要求,基于集成式电控制动系统(Integrated Electronic Braking Control System,IBC)和冗余制动单元(Redundant Brake Unit,RBU)构成的冗余电控制动系统,设计针对电流传感器故障的软件冗余和硬件冗余容错控制方法。首先,分析冗余电控制动系统工作原理,针对IBC中电流传感器故障设计冗余电控制动系统容错控制机制,并对电流传感器进行故障诊断以获得冗余电控制动系统的故障状态;然后,根据电流传感器故障诊断结果设计不同的容错控制方法,以满足容错控制机制的需求,设计基于坐标变换的软件冗余容错控制方法实现单相电流传感器故障容错控制,在对RBU的进液阀及出液阀进行增压/减压特性分析与测试后,设计RBU压力控制算法,实现多相电流传感器故障的RBU硬件冗余容错控制;最后,搭建硬件在环试验台进行硬件在环试验验证。研究结果表明:所设计的RBU压力控制算法能够实现轮缸压力控制,容错控制机制能够根据电流传感器故障诊断结果选择正确的容错控制方法,软件冗余和硬件冗余容错控制方法能在基础制动功能和主动制动功能下完成冗余电控制动系统容错控制,提高智能汽车制动系统的可靠性。

存储器芯片激光修正技术及其应用

在存储器制造过程中,利用激光修正技术,可将冗余存储单元置换不良存储单元,达到修复存储器芯片、提高良品率的目的。其工作原理主要是通过熔断指定的预置熔丝,开启或禁止各种控制门电路,实现冗余存储电路的置换。其工艺参数设定涉及圆片参数(如圆片尺寸、预对准方式等)、芯片参数(如芯片尺寸、对准方式等)、激光参数(如激光能量、切入方向等)、熔丝参数(如熔丝宽度、坐标位置等)、运行流程(切割作业程序、切割顺序程序等)等众多方面。本文首先将对激光修正原理及关键电路工作原理进行详细说明,然后以4M激光修正机实施64M改造进行特殊修正事件为例。说明激光修正技术中的主要技术要点,并显示改造后修正机进行实际修正的外观效果及不良修复效果。

摆式列车加速度检测系统中的传感器容错研究

准确可靠地获得剩余离心加速度对于摆式列车正确倾摆和安全运行至关重要。计算了加速度检测系统在给定可靠性下的最优并联传感器数 ,针对传感器的失效过程和形式 ,确定了传感器故障的决策逻辑和故障判断的门限参数。实例仿真表明 ,多单元硬件冗余和相应的故障决策逻辑对于提高摆式列车剩余离心加速度检测的可靠性是切实可行的。

翻车机变频器和PLC控制系统升级改造

为解决神华黄骅港务有限责任公司一、二期翻车机系统变频器和PLC控制系统老化导致作业效率低下的问题,采用西门子S120系列变频器和罗克韦尔公司Logix5000系列可编程控制器对原有6SE70系列变频器和PLC5控制系统进行整体改造和升级。新的翻车机变频器采用模块化设计,整流单元采用双冗余结构,逆变单元采用"一拖一"结构,实现整流单元的互备功能和逆变单元的投/切功能。在翻车机主、从逆变单元的基础上增加1台逆变单元作为备用,定位车和推车机逆变单元采用非"主-从"控制模式,PLC控制系统采用基于以太网环形网络的拓扑结构。升级改造后,翻车机系统的稳定性、可靠性和运行效率都有较大提升,且模块化设计使系统维护更加简便。

梁系结构冗余度及其特性分析

对梁系结构冗余度及其特性进行研究,将“超静定数反映结构整体冗余程度”概念扩展到单元层面。首先,根据变形形式的势能方程,推导并定义平面梁单元与空间梁单元的单元冗余度。其次,通过刚度矩阵凝聚,推导不同约束条件下平面梁的单元冗余度并通过MATLAB实现。最后,通过算例分析,讨论构件参数和约束条件对单元冗余度的影响。分析结果表明,平面梁系结构的单元冗余度变化范围为0～3;杆件的单元冗余度随刚度的增大而减小;约束条件由刚接变铰接时会引起结构整体冗余度的减小。所提出的单元冗余度可以较好地反映梁系结构几何构造、刚度分布情况以及约束情况等结构特性。

改善交直流互联电网功率调控性能的FACTS冗余设计

提出了分析分布式潮流控制器可靠性的一种方法,该方法采用系统可靠度模型,分析分布式潮流控制器串联侧冗余设计的可靠寿命。采用文献开关器件可靠性参数,绘制了分布式潮流控制器可靠度曲线,计算出采用冗余设计后串联侧整体的可靠寿命。将串联侧变换器整体可靠寿命指数与常规电力装置进行对比,通过分析可靠度曲线得到了串联侧单元变流器的参考数量。在串联侧每相要求至少十台变流器的分布式潮流控制系统中使用该方法,对比了不同冗余数量可靠性的差异,得出了满足可靠性所需的最低冗余数量,可以有效改善交直流互联电网功率调控性能。