G-混合冗余策略下多状态可修系统的可靠性

本文对G-混合冗余策略下可修系统的可靠性进行了研究,该系统由4个部件和1个修理工组成,修理工采用多重休假策略,以使人力资源得到充分利用。模型中各类随机变量用PH(phase-type)分布来描述,由此建立了通用性较好的系统可靠性模型,并运用矩阵分析的方法推导出系统在瞬态和稳态情形下的一些可靠性指标。最后,通过数值算例验证了模型的适用性,并对G-混合冗余策略下系统的可靠性与K-混合冗余策略下系统的可靠性进行了比较。结果表明,所提出的可靠性模型在G-混合冗余策略下的可靠性明显高于在K-混合冗余策略下的可靠性。

基于同步冗余策略的水利闸门液压启闭控制方法

由于在水利闸门液压启闭控制中存在控制超调现象,使得最终启闭同步控制结果的控制增益较高,降低了控制精度。为此,提出基于同步冗余策略的水利闸门液压启闭控制方法。基于水利工程液压启闭机的基本组成结构,建立系统模型,并分析闸门启闭机运行过程中受到的载荷类型,引入叠加标度函数对各载荷进行拟合运算,得到综合载荷,结合启闭机的负载压力和动力能耗,计算实时水位,由此确定闸门启闭机的实时开度,在设计控制算法中,引入惩罚函数,调整控制权值,以避免出现控制超调现象,并基于同步冗余策略估计整个系统的可靠度和故障修复率,结合控制时间与数字控制规律,实现对闸门启闭的同步控制。实验结果表明,利用所提方法对研究启闭机系统进行同步控制,输出的控制增益较低,控制精度较高。

基于混合冗余策略的k-out-of-n:G系统可靠性优化模型

很多对可靠性要求极高的系统通常被设计成k-out-of-n:G结构,然而对该类系统的可靠性优化是一个相当困难的问题。为进一步扩展模型的适用性,提出一种采用混合冗余策略的可靠性优化新模型。该模型首次在k-out-of-n:G系统的可靠性优化中引入混合冗余策略,可以为每个子系统选择(积极、冷备份或混合)冗余策略中的任何一个。首先,基于连续时间马尔可夫链为k-out-of-n:G系统建立精确计算系统可靠性的数学模型。其次,提出一个冗余分配问题和一个工程案例问题,并设计一种伪并行遗传算法进行求解。最后,为评估新模型的性能,通过对提出的两个问题进行数值分析来评估新模型的性能。实验证明,相比以往模型研究,所提新模型得到更高的系统可靠性值,具有良好的应用前景。

云存储系统中数据冗余策略优化问题

针对云存储系统现有冗余策略及其改进策略的不足,提出一种将完全备份与改进的RS(Reed-Solomon)纠删码结合的自适应数据冗余策略RIRS(Replication Improved RS)。该策略能根据具体应用环境调整参数以最大限度地优化系统性能。在参数调整使其退化成纯粹的完全备份方法条件下,提出一个动态副本管理优化模型DRMO(Dynamic Replication Management Optimized)对其进行改进。实现副本数和副本位置的动态调整。分析表明,RIRS充分融合了完全备份和纠删码冗余的优势,能节省存储空间,降低访问时延并提高系统的可靠性和稳定性。在此基础上提出的DRMO能在满足数据有效性要求的同时,进一步节省存储空间并实现负载均衡。

串并联系统中支持实时替换的混合冗余策略优化

在需要长时间可靠运行的软件系统中,由于持续运行时间和任务响应速度的要求增加,工作组件在被探测到失效后将被冗余组件实时替换.但现有可靠性优化研究通常假设冷备份冗余在所有积极冗余组件失效后才使用.针对支持实时替换的混合冗余策略,对其冗余度优化分配进行研究.该策略不仅能够保障系统可靠性,而且能够保障系统性能,故选用实时可用性和任务完成效率两类约束条件,建立冗余配置代价最小化模型.基于马尔可夫链理论对可靠性及性能两类系统指标进行定量分析;采用数值计算方法对非线性的状态分析模型进行计算;改进二元组编码遗传算法对上述优化问题进行求解.采用实例对串并联系统中实时可用性及任务完成效率的分析进行了说明,并对优化冗余分配模型进行了验证.实验结果表明,在相同冗余度下,支持实时替换的混合冗余策略在任务完成效率方面优于传统的混合冗余策略.所以,在相同约束条件下不同混合冗余策略需要采用不同的冗余优化配置方案.

保障服务可用性的多阶段动态冗余策略

现有关于服务冗余策略的研究工作侧重于研究冗余服务池模型和服务选择机制,过度冗余或服务池频繁调整的开销较大。为了降低冗余服务的开销,提出了服务的多阶段动态冗余策略,在分析服务可用性波动特性的基础上,采用灰模型获取可用性突变点,并根据突变点对可用性进行阶段划分,根据动态多阶段规划确定服务冗余度。实验结果表明提出的多阶段动态冗余策略能够保障可用性并有效降低开销。

带冗余策略的分布式IPSec网关配置

IPSec协议的一种实现模式是采用IPSec网关间隔各个网络段,通过网关的策略配置,满足安全通信需求。然而,策略交叉会导致破坏安全需求的信息回流,拆分策略是避免信息回流的有效方法,但拆分过细,会引发额外的密码计算。提出一种带冗余策略的IPSec网关的分布式配置方法,在自动分布式生成无冲突的IPSec策略集基础上,引入冗余策略以减少IPSec网关的密码计算负荷。模拟实验验证了这种方法的可行性。

基于纠删码的数据冗余策略研究

在分布式文件存储系统中,每一个节点的可用性是至关重要的,需要在该系统中引入一定的冗余来提高每个存储节点的可用性以对存储的数据起到保护的作用。传统的冗余方式是完全副本技术,但随着副本个数的增加,该机制在存储空间上的浪费暴露无遗,而且在一定程度上这对整个系统性能的提高几乎没有帮助。文章讨论了传统的基于完全副本的技术与纠删码技术,比较了它们各自的优缺点,提出一种基于RS纠删码的分布式网络容灾模型,并对RS纠删码进行了实现。

分布式磁盘阵列的结构及冗余策略

分布式磁盘阵列对于提高数据存储的可靠性、带宽和容量 ,具有十分重要的意义。本文介绍了分布式磁盘阵列的两种连接方式 ,磁盘分布连接到计算机和磁盘阵列连接到网络 ,以及在分布式磁盘阵列中得到应用的两种冗余策略 ,Chained declustering和 RAID-x。

TGC与DCS通讯冗余策略分析及应用

结合宁德核电项目通讯调试工作的实际情况,分析讨论了TGC与DCS系统通讯冗余策略,指出了已有通讯冗余切换模式中存在的不合理情况,并给出了其优化方案。现场试验结果表明,优化后的方案降低了机组在联调期间通讯中断乃至失去的安全隐患,保障了机组的稳定运行。本文可作为CPR1000堆型核电项目TGC与DCS系统通讯配置、调试、问题诊断和排除通讯故障的参考。

基于多阶段任务可靠性的指挥所系统冗余优化模型

为了提升复杂系统多阶段任务的成功率,建立了指挥所系统情报获取、情报处理、决策控制与响应执行4阶段的单个阶段任务可靠性模型,基于各任务阶段网络的节点特征给出了重要度指标,以此辨识相应阶段网络中的关键节点,并通过热备份系统确定关键节点的冗余方法,考虑关键节点运行维护成本和节点地理位置成本约束,以多阶段任务可靠性最大化为目标函数,建立了多阶段多任务冗余策略优化模型,对冗余优化前后任务可靠性进行对比,验证模型的有效性。

基于标签的数据流转控制策略冗余与冲突检测方法

基于标签的数据流转控制机制通过主客体标签实现数据流转控制,具有轻量级、延伸控制的优势,引起了广泛关注。数据流转时,标签变更不可避免,而在标签变更时,新标签与已有标签难免存在冗余或者冲突。如何对标签进行冗余与冲突检测是基于标签的数据流转控制中急需解决的问题。针对上述问题,提出了基于原子操作的标签描述方法。客体标签由多个原子标签的逻辑组合生成。其中,原子标签用于描述最小的安全需求,解决了标签描述简洁性和丰富性问题。为降低标签冗余与冲突检测难度、提高检测效率,基于标签中不同集合的相关性,提出了基于标签的数据流转控制策略冗余与冲突检测方法。该方法通过分析原子标签中各要素的集合关系对原子标签进行冗余与冲突检测,基于原子标签检测结果和逻辑关系对客体标签进行检测,提高了检测效率;基于不同原子标签中包含操作的关系对原子标签进行冗余与冲突检测,对于包含相同操作的不同原子标签,通过分析不同原子标签中主体属性、环境属性以及规则类型之间关系进行检测,对于包含不同操作的原子标签,如果不同操作之间没有关系,那么原子标签不存在冗余与冲突,如果不同操作之间存在偏序关系,则通过分析不同原子标签中操作的偏序关系、主体属性、环境属性以及规则类型之间关系进行检测。从理论和实验两个角度对提出的冗余与冲突检测方法性能进行分析,通过实验验证了原子标签数量和复杂度对检测性能的影响。

高可靠性自动化仪表设计与冗余备份策略的融合应用

本研究旨在探讨在工业环境中应用高可靠性自动化仪表设计与冗余备份策略的可行性。高可靠性自动化仪表是指具有较低故障率和高稳定性的自动化系统,其在工业过程中起着至关重要的作用。冗余备份策略是一种常见的技术手段,通过在系统中增加备份元件来提高系统的可靠性。本文首先介绍了高可靠性自动化仪表设计的基本原则和技术要点,然后详细分析了冗余备份策略在工业环境中的应用实践。接着,通过对比实验和数据分析,验证了该策略对系统稳定性和可靠性的显著改进。最后,总结了本研究的成果,并探讨了未来在工业自动化领域中进一步推广和优化的方向。

基于CPS-SPWM调制方法的MMC-HVDC输电系统冗余保护策略研究

子模块故障是模块化多电平换流器高压直流输电(MMC-HVDC)系统最常见故障之一。为保证子模块故障后MMC-HVDC系统能够稳定工作,本文首先对子模块故障后桥臂电流、桥臂间环流及直流侧电流的影响进行数学分析,确定了MMC子模块容错方案;然后将子模块冗余控制与带有电容均压控制和环流抑制控制的载波相移脉宽调制(CPS-SPWM)方法相结合,设计了基于电容电压平衡控制CPS-SPWM的冗余保护策略;最后在PSCAD/EMTDC中搭建双端10电平的MMCHVDC输电系统模型。通过对模型进行稳态仿真以及子模块故障时的暂态对比仿真,验证了本文所提出的冗余保护策略的正确性和有效性。

冗余策略确保机场信息系统的安全可靠性

机场信息系统因为其行业特征,对系统的安全性、可靠性有着很高的要求,它的建立、运行和安全涉及到机场的切身利益。本文通过禄口机场信息系统的设计,从系统硬件、网络管理、系统软件三方面,探讨了冗余策略在机场信息系统的应用,并为确保机场系统安全可靠的运行起了重要作用。

基于三相4桥臂的逆变器优化冗余控制策略研究

提出了一种基于三相4桥臂的逆变器优化冗余控制策略———第4桥臂模式切换法。通过分析逆变器故障后各桥臂的工作状态,确定故障后逆变器的电压空间矢量分布图,并根据SVPWM控制算法,制定逆变器优化冗余控制策略,维持逆变器持续运行,提高逆变器的工作可靠性。采用该控制方法,通过第4桥臂模式的切换,增加了逆变器输出线电压的电平数,使逆变器输出线电压波形质量大幅度提高。在Matlab/Simulink环境下对控制策略进行了仿真,并在实验室条件下搭建了逆变器的硬件电路,利用TMS320LF2407 DSP芯片实现了冗余控制算法。理论分析、仿真和实际实验都验证了控制策略的有效性。

基于冗余控制策略的采摘机器人设计

针对采摘控制系统精度较低、采摘效率不高的问题,基于冗余控制策略设计了采摘机器人,主要由传感器模块、远程控制模块、控制器模块、执行器模块和中央控制器组成。从冗余度机器人自运动的角度、构造性能指标和自运动变量,对机器人的运动功能变量进行优化和控制,提高对机器人的关节控制。对采摘机器人进行试验,结果表明:机器人可以完成对果蔬的采摘,且保证果蔬表皮的完整性。

全IP化数字电视前端系统的冗余备份策略

数字电视前端系统平台作为有线数字电视的核心,从最初的ASI形式的传统架构到中期的半IP化架构再到目前的全IP化架构,都紧紧围绕着"保障安全播出"这一原则,相比于传统架构,全IP化前端对节目的调度更加灵活,冗余备份策略更科学更全面,主要介绍全IP数字电视前端系统的冗余备份策略,并结合冗余备份实例进行分析总结。

汽车线控转向系统研究综述

为研究线控转向系统的关键技术及其面临的挑战,概述了汽车转向系统的发展轨迹,分析了线控转向系统较传统转向系统的优势,研究了国内外汽车线控转向系统的研发及应用现状。通过分析路感反馈控制、转向执行控制、冗余设计3个线控转向关键技术,总结了线控转向系统对自动驾驶技术的意义及复杂工况下技术挑战和低成本量产挑战。未来线控转向系统应作为线控底盘的一部分,通过整车底盘垂向控制、纵向控制、横向控制进行融合协调控制。

防火墙策略应用管理研究

随着信息化和现代化建设的不断深化,网络安全问题日益凸显,加强网络安全防护迫在眉睫。而防火墙在网络安全防护中的作用尤为重要,不仅是保障网络安全的基础安全设备,还是重要的网络安全屏障。防火墙策略的制定与实施是网络安全管理的重要组成部分,能够有效防范外部网络入侵风险,本文就行业网防火墙策略应用管理进行研究。