可實現(xiàn)任意可靠度的故障檢測與切換系統(tǒng)模型研究.pdf

1、研究生畢業(yè)論文（全日制專業(yè)型碩士申請學位全日制專業(yè)型碩士申請學位）論文題目可實現(xiàn)任意可靠度的故障檢測與切換系統(tǒng)模型研究學位申請人學位申請人吳翔專業(yè)領(lǐng)域電子與通信工程研究方向自動化與控制工程指導教師指導教師夏洪2015年6月16日摘要I東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙畢業(yè)論文題目：可實現(xiàn)任意可靠度的故障檢測與切換系統(tǒng)模型研究電子與通信工程專業(yè)2012級碩士生姓名：吳翔指導教師（姓名、職稱

2、）：夏洪副教授摘要冗余技術(shù)是提高系統(tǒng)可靠性的主要途徑之一。傳統(tǒng)的故障檢測與切換冗余系統(tǒng)只有一個檢測與切換器，系統(tǒng)可靠度受到檢測與切換器可靠度的限制。并聯(lián)系統(tǒng)雖可達到任意可靠度，但浪費能量和器件壽命，容易造成不必要的信號交混。本論文提出一種新型的故障檢測與切換系統(tǒng)。其特點是，系統(tǒng)中有多個支路并聯(lián)，每一支路都有自己的故障檢測與切換裝置；各支路的故障檢測與切換裝置相互通信。平時只有一個子系統(tǒng)正在工作，其它子系統(tǒng)不工作，作為備份。當一個支路出現(xiàn)

3、故障時，其它支路的故障檢測裝置檢測到哪一支路有故障，所有的備份支路都投入工作。系統(tǒng)穩(wěn)定工作后，再判斷哪些支路在正常工作，然后留下一路正常支路繼續(xù)工作，其余支路退出工作仍作為備份。本文從以下幾方面進行研究：分析了現(xiàn)有冗余系統(tǒng)的優(yōu)點和缺點，建立一種新型的冗余系統(tǒng)模型，避免現(xiàn)有冗余系統(tǒng)的缺點。新系統(tǒng)可以通過增加支路和檢測與切換器數(shù)目，得到所需要的可靠度，直至任意的可靠度。它比現(xiàn)有的并聯(lián)、串并聯(lián)、并串聯(lián)冗余系統(tǒng)以及n中取k系統(tǒng)更節(jié)省能量和器件壽

4、命，并且輸出信號只有一路信號，不會產(chǎn)生信號交混和串擾；比現(xiàn)有的故障檢測與切換系統(tǒng)的可靠度更高。推導出新型的故障檢測與切換系統(tǒng)的可靠度計算公式，從理論上證明系統(tǒng)模型的正確性和先進性。為這種冗余系統(tǒng)的設(shè)計和應用提供了理論依據(jù)，并用該模型設(shè)計有冗余的閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計制作了新型的故障檢測與切換系統(tǒng)樣機。它是有2個冗余的電路，3個支路，3個故障檢測與切換裝置，3個故障檢測與切換裝置之間通過CAN總線進行通信。用制作的樣機進行可靠性試驗。用實踐檢