機電產品容錯糾錯設計與仿真技術研究.pdf

1、現(xiàn)代機電產品正在變得越來越復雜，在對功能和性能要求越來越高的同時，對可靠性和安全性的要求也越來越高。容錯糾錯技術是提高機電產品可靠性與安全性的有效手段。本論文以機電產品容錯糾錯設計與仿真技術的研究為主線，對多種軟件、硬件容錯技術和容錯算法進行了較為深入系統(tǒng)的研究。
　　提出了一種冗余布線容錯策略和兩種染色體適應度評估的方法，冗余布線不僅可以實現(xiàn)對故障單元容錯，而且可以對故障連線資源容錯，染色體適應度評估可以保證從進化后得到的滿足電

2、路功能的多種電路中選擇到最優(yōu)電路。分別研究了針對細胞故障和線軌故障的錯誤檢測機制。設計了一個基于胚胎型仿生硬件的并行容錯系統(tǒng)，仿真結果表明該系統(tǒng)能很好地完成預期的容錯功能，保證系統(tǒng)工作的可靠性。
　　提出了一種基于 CORBA(Common Object Request Broker Architecture) PPF(Pluggable Protocols Framework)的軟件容錯中間件模型，該模型具有高度的可配置性，并且

3、遵循容錯CORBA協(xié)議，維護了ORB（Object Request Broker）本身的互操作性和可移植性。在容錯策略的實現(xiàn)上，提出了容錯策略的對象化實現(xiàn)方法，使容錯策略具有靈活配置性和可擴展性，程序設計時可以根據(jù)需求充分利用成熟的容錯策略，得到了系統(tǒng)更好的容錯性能和更高的可靠性。在錯誤檢測方面，提出了冗余級進式檢測方法，增強了檢測性能，可以避免單點失效和誤檢，同時也增大了錯誤覆蓋率避免了漏檢。
　　基于對已有幾種軟件容錯調度研究

4、成果的研究和分析，提出了一種新的基于計劃周期預測表的PPPA算法(Planning Period Prediction based Algorithm)，該算法通過制定計劃周期替代部分調度表和預測表，達到了精確預測主部分可執(zhí)行性同時減小調度開銷的目的。該算法在執(zhí)行出錯后會修訂預測表，在時間片充足時容許出錯任務重新執(zhí)行，保證了更多主任務的成功執(zhí)行，提高了成功執(zhí)行的主部分所占時間比率，減小了浪費的CPU時間。通過編程模擬測試，驗證了該算法的

5、有效性。
　　思維進化計算(Mind Evolutionary Computation，MEC)是一種新型的智能計算方法，能有效地克服遺傳算法中存在的一些缺陷，但也存在著進化速度較慢的不足之處。為了提高思維進化計算的進化速度，在該算法中引入了三個自適應因子，建立了一種自適應思維進化算法(Adaptive Mind-Evolutionary Algorithm，AMEA)。基于自適應思維進化算法，構造了一種自適應思維進化容錯控制(A