基于GSPN的锁步处理器系统可靠性建模与分析

针对锁步自监控处理器系统的可靠性建模与分析问题,在双机同步系统的基础上,构建一种具有错误自检、故障定位和失效修复功能的锁步自监控处理器系统,并描述系统架构与工作原理。根据系统特征实例化库所集和变迁集,建立基于广义随机Petri网的系统可靠性模型。通过与单处理器系统可靠性模型进行分析与对比,证明了该模型可靠性高,并基于参数对比实验为后续锁步系统设计提供理论支撑和技术方法。

锁相同步型风机–同步机互联电力系统转子转速尺度暂态同步稳定性分析

为实现"碳达峰、碳中和",我国将构建以新能源为主体的新型电力系统,风机将逐步替代同步机成为未来电力系统中的主力电源。迥异于由转子运动方程决定的同步发电机,风机暂态特性由其控制策略决定。这使得系统的同步过程由"物理主导同步"逐渐演变为"控制主导同步",导致电力系统暂态同步机制和稳定问题更为复杂。目前研究多采用数值仿真手段分析风机对同步机相对功角暂态稳定性的影响,对风机与同步机的暂态同步过程以及可能出现的暂态稳定问题认识尚不清晰。文中梳理以风电为主体的电力系统与传统电力系统暂态同步稳定问题的异同,并深入研究基于锁相同步的风电与同步机互联系统的同步过程。接着,以内电势为视角,分析不同控制方式下风机与同步机的转子转速尺度(秒级,与同步机机电尺度对应)暂态同步稳定性及失稳机理。结果表明,风机锁相同步机制会带来额外相位约束,并引发相位慢–快尺度单调失稳新现象;风机坐标变换会导致幅值/相位在装备内部产生耦合,并成为系统幅值–相位联合暂态失稳的新诱因。

锁相同步与自同步逆变器阻抗建模及分析

并网逆变器的控制方式按照是否存在锁相环可以分为锁相同步控制和自同步控制,两种控制方式接入弱电网时的并网特性有较大区别。此处首先采用谐波线性化的方法建立了考虑频率耦合的基于锁相同步控制和自同步控制方式下的阻抗模型,对比分析两种控制方式的阻抗外特性。锁相同步控制方式下的逆变器由于控制环路的耦合,在中低频范围内存在负阻的特性,容易产生次超同步振荡的问题。自同步控制方式下并网逆变器的等效外特性基本呈感性,阻抗外特性较锁相同步优异。基于建立的序阻抗模型分析两种同步控制方式下并入弱电网的稳定性。稳定性分析结果表明:自同步控制方式下的并网逆变器可有效避免次超同步振荡的发生。最后通过实验验证了分析的正确性。

基于KVM的虚拟锁步技术

依托基于内核的虚拟机(kernel-based virtual machine,KVM)的平台,针对虚拟机容错系统中的关键技术——虚拟锁步技术展开研究,主要研究虚拟锁步技术所采用的虚拟机同步机制(VM synchronization mechanism)。对开源虚拟机容错软件Kemari进行架构剖析与代码分析,指出其所使用的基于数据拷贝的虚拟机同步机制在不使用共享存储进行锁步运行时,具有一定性能缺陷;以此为基础,提出相应的改进措施,设计并实现一种新的虚拟机同步机制。该机制采用事件重放的方式实现冗余虚拟机间块设备数据的同步,弥补了Kemari虚拟机同步机制的相关性能缺陷。

广州地铁6号线双机牵引道岔解锁不同步研究

分析了广州地铁6号线道岔解锁不同步现象,确定了S700K道岔外锁闭装置尺寸缺陷是根本原因。提出一种改进型的外锁闭装置尺寸,并通过现场实际测试论证,能很好满足现场使用需求,提高了道岔设备运行的稳定性。

煤制氢联产醋酸装置跨装置大联锁实施及运行总结

恒力石化(大连)炼化有限公司煤制氢联产醋酸装置主产品为氢气、甲醇、醋酸、燃料气(CH4)、食品级CO_(2)及合成氨等,其主生产系统工艺流程复杂,互联互通处较多,为做到事故状态下系统的快速响应,最大程度保障操作上的“零”失误,恒力炼化实施了跨装置大联锁。详细介绍跨装置大联锁实施背景与实施过程(2022年2月立项,甲醇线联锁、燃料气线联锁分别于2022年11月、2023年5月投运)、主体思路及限制条件、投运情况。跨装置大联锁投运后,四喷嘴水煤浆加压气化系统一对烧嘴与两对烧嘴(或1台气化炉)跳车时煤制氢联产醋酸装置(现阶段主要是甲醇线、燃料气线)能按照既定程序快速准确地完成精准调节,整个生产系统运行更稳定、可靠,降本增效显著。同时,对跨装置大联锁下一步规划的大体思路(气化系统跳3对烧嘴和4对烧嘴的情况)进行了介绍。

一种基于超步执行的并行模拟平台研究与实现

计算机系统的并行化趋势使得传统的串行模拟器正面临严峻的挑战,一方面由于执行速度和内存的限制无法模拟目标大规模并行系统;另一方面,无法充分利用已有并行系统的资源。因此,串行模拟器已经成为宿主机和目标系统之间的瓶颈。Hypersim是基于SMP集群平台的新型并行模拟器,运行于其上的主从式操作系统原型hyperOS为应用程序提供了运行环境,实验表明,该模拟平台可以正确地模拟一种新型的HPP高性能计算机体系结构。为了高效并行,hypersim中采用细粒度负载分配及高效的同步和通信机制,提出并采用超步执行技术来加速模拟器执行,结果显示hypersim在多进程情况下有一定的加速,在单进程多线程情况下有较好的加速比。

基于60x总线的Lockstep处理器架构

在航空器、汽车等很多需要高可靠性计算的系统中,通常采用余度技术。随着余度系统带来的功耗、体积、重量、管理等方面的问题越来越严重,要求处理器达到很高的可靠性以降低系统余度。Lockstep处理器架构能够迅速监测处理器运行的错误,进行故障隔离,防止故障蔓延,在处理器级实现高可靠性。进而,Lockstep处理器架构作为新型高可靠计算系统的关键技术,可以实现信息处理的高完整性和高可用性。对Lockstep技术进行分析研究并进行设计实现,实现一种高可靠、高可用的计算处理架构。

脊髓损伤患者E-MAG和落环锁式膝踝足矫形器的应用对比

背景:落环锁式膝踝足矫形器在较高位脊髓损伤患者中被广泛应用,但该矫形器在行走时有一个主要限制即摆动期膝关节锁定,导致患者在行走时需要通过上肢活动来补偿。目前有关不同矫形器治疗效果的对比鲜有研究。目的:探究并对比E-MAG活跃型矫形器和落环锁式膝踝足矫形器在脊髓损伤患者步态提升中的临床效果。方法:采用自身交叉对照研究的实验设计,观察E-MAG活跃型矫形器和落环锁式膝踝足矫形器在1例T10脊髓水平损伤患者中的应用效果。通过测量下肢的三维步态数据,对比摆动期允许膝关节屈曲、支撑期膝关节锁定和整个步态周期中膝关节均锁定两种步态的差异。结果与结论:定性观察和运动学三维步态数据证明该患者在使用E-MAG活跃型矫形器时行走更快,更有效。尽管患者无法自主控制其膝关节,由于摆动期膝关节屈曲,支撑期膝关节锁定,使用E-MAG活跃型矫形器可以帮助患者在行走时更加安全和顺利,且需要的上肢补偿更加少。与落环锁膝式膝踝足矫形器相比,E-MAG活跃型矫形器包含站立期控制,因此会有更高的接受度和实用性。

基于Lockstep的容错技术的研究

为了更加有效地理解和部署云计算平台的高可用性,本文针对实现云计算平台高可用性的容错技术进行了研究。回顾了容错技术的发展历程,重点研究了Lockstep技术的原理;以Vmware为例,分析了Vmware Vlockstep技术原理及Vmware容错实现机制,展示了实现云计算平台高可用性的技术原理。

无线传感器网络时钟同步技术研究

详细分析了无线传感器网络(W SN)中时钟同步技术的特点、种类及其在W SN设计中的作用.给出了一种全面的研究体系内容.提出了两种技术方案:一种是以在传统局域网范围内实现的精度达100ns的同步技术为基础进行无线电媒介下的改造;另一种是Internet的NTP协议的精简及向W SN的移植.*

处理器Lockstep技术研究

文章介绍了处理器Lockstep技术的概念和包含的内容,分析了该技术对计算机系统的故障检测、隔离、以及余度管理的影响,最后对三种Lockstep实现方式的差异进行了分析和研究。

实施挂牌上锁管理提升企业EHS水平

为了该工具能贯彻执行，成立了LOTO推进小组，培训并考核LOTO相关知识制订了相关制度并跟踪审核，人员伤害事故大幅度减少。

作文前指导“三步走”

在作文课上,常常出现学生眉头紧锁、咬破笔杆不下笔的现象,这可能是学生心理上出现了障碍:是他们对作文不感兴趣,不愿意去写。如何改变学生作文中的这种逆向心理,是教师需要研究的重要课题。在长期的作文教学实践中,我总结了作文前指导大体需要"三步走",现分述如下。

步进梁液压振动分析及消除

针对日照钢铁1580带钢厂3#步进梁在运输过程中存在的问题,本文通过对步进梁运动机构和步进梁的液压控制原理分析的,取消了液压系统中液压锁的使用。通过改进后一段时间的生产运行,发现改进效果较好,消除了步进梁在工作过程中产生的振动。

带锁髓内钉治疗胫腓骨骨折的研究进展

胫腓骨骨折是临床上最常见的骨折，约占全身骨折的13．7％。带锁髓内钉用于治疗胫腓骨骨折是近20年来创伤骨科的主要进展之一。随着人们对带锁髓内钉固定的生物学和生物力学特性以及手术技术的进一步研究，带锁髓内钉已成为治疗胫腓骨骨折的一种安全、理想、较好的内固定的方法。

篦冷机传动系统故障分析及处理

云南某水泥厂烧成系统使用进口悬摆梁式篦冷机,篦冷机为机械双传动结构,停窑大修过程中清料运行发生减速机高速轴轴承损坏、篦床及机械传动连杆实时位置不同步、活动篦床在运行过程中出现横向摆动等故障。分析认为:运行过程中瞬时或者经常出现篦床左右两边载荷不一致,两边的传动受力不均,篦冷机中间连接轴锁紧盘出现相对运动,篦冷机传动装置不同步是引发故障的原因。经过对活动篦床及传动装置,以及限位导向轮的调整,篦冷机传动系统恢复到同步状态,实现正常运转。

一种异构多核处理器的并行流存储结构

异构多核处理器可结合多种处理器体系结构的优势,既保留传统通用体系结构的灵活性,又拥有大量计算资源,可提供更高的峰值计算性能.YHFT64-3异构多核处理器中浮点处理部件18套,峰值计算能力强大,设计与之相匹配的存储系统是一项重大挑战.针对YHFT64-3处理器,本文提出了一种并行流层次存储结构,深入阐述了如何体现应用特点、支持并行数据流处理的存储系统的设计思想和方法,从多个层次实现对并行数据流的挖掘或捕获.测试结果表明,这种存储结构体现了应用特点,能够较好地发挥YHFT64-3处理器的性能,同频情况下(500MHz),YHFT64-3比YHFT64-2性能高2—3个数量级,与1.6GHz的Itanium2性能相当,但代价更低.

交流采样综合电量变送器的算法和误差分析

本文介绍了一种交流采样综合电量变送器的测量算法和设计技术要点 ,分析了仪表的误差来源 :通道传输误差、电流互感器非线性误差、相位误差和频率混叠误差。论文提出了提高锁相同步的精度、减小通道误差和频率混叠等误差的方法。由于仪表采用了具有高Q模拟低通滤波器的锁相同步技术、内部动态校准与外校准相结合的免调整技术、采用较高的采样率和抗混叠滤波、相位补偿等技术 ,从而保证了仪表能适应谐波畸变严重的电网 ,并有良好的温度适应性。几项关键技术尚未见在国内其它的微机电量变送器中使用。

基于分级容错技术的高完整计算机系统设计

对国内外三代机、四代机及民机中的机载安全性关键系统发展情况进行深入分析,总结了多通道表决、比较对故障静默等典型容错计算机架构的技术特点,围绕新一代飞机对机载安全关键计算机系统的可靠性、容错能力、故障检测隔离能力、实时性的新挑战,提出了基于分级容错技术实现的高完整计算机系统设计思路,描述了分层分级实现高完整性容错的设计原理,并对其所涉及的Lock-step技术、时间触发网络等关键技术给出了解决途径,可满足下一代飞行器的发展需要,提升机载安全关键计算机系统的安全性、可靠性。