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海上风电机组故障容错运行研究现状分析 被引量:24
1
作者 魏书荣 何之倬 +2 位作者 符杨 黄苏融 张路 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期145-154,共10页
海上风电场可及性差,运行条件恶劣。风电机组故障率高,故障修复时间长且维护困难,一旦故障停运,经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据,归纳海上风电机组关键部件的故障特点,分析风力发电机组常见的电... 海上风电场可及性差,运行条件恶劣。风电机组故障率高,故障修复时间长且维护困难,一旦故障停运,经济损失巨大。统计并对比分析海上风电机组和陆上风电机组的历史运行数据,归纳海上风电机组关键部件的故障特点,分析风力发电机组常见的电气类故障及其对系统的影响。分别从软件容错、硬件容错两个方面总结现有海上风电机组容错运行的研究现状,归纳目前海上风电机组的容错方案,分析现有容错方案的应用可行性。进一步指出现阶段海上风电机组故障容错存在的主要问题,并对将来的研究热点进行了展望。 展开更多
关键词 海上风电 海上风电机组 电气故障 硬件容错 软件容错
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软件容错模型中的容错实时调度算法 被引量:13
2
作者 刘东 张春元 +2 位作者 李瑞 黄影 李毅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期1495-1500,共6页
在软件容错模型的容错实时调度算法中,主部分可执行性的预测精度是影响调度算法性能的关键.针对此问题提出了DPA(deep-prediction based algorithm)和EDPA(EDF-based DPA)算法.算法考虑当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行情况,... 在软件容错模型的容错实时调度算法中,主部分可执行性的预测精度是影响调度算法性能的关键.针对此问题提出了DPA(deep-prediction based algorithm)和EDPA(EDF-based DPA)算法.算法考虑当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行情况,通过构建预测表对待执行主部分的可执行性进行精确预测.当主部分不发生错误时算法根据预测表调度任务.DPA依照预测表中通知时间的先后顺序调度主部分,而EDPA则按照EDF算法调度预测表中的主部分.模拟结果表明,DPA和EDPA较目前同类算法可获得更多的主部分执行时间,降低CPU的消耗.当软件错误率较低、任务周期较短时,算法能够以较小的调度开销获得较高的调度性能. 展开更多
关键词 软件容错 实时系统 容错实时调度 预测表 调度算法
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永磁同步电机及其驱动系统故障处理与容错机制研究综述 被引量:16
3
作者 魏书荣 黄苏融 +2 位作者 符杨 张琪 高瑾 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期100-107,共8页
将以安全、可靠、耐久为导向的永磁同步电机(PMSM)电驱动系统的容错运行研究分为4个层次:容错能力的评估指标和方法;故障辨识与预警;容错系统的软件技术,通过容错控制深入挖掘现有系统的容错潜力;容错系统的硬件技术,重构PMSM电驱动系... 将以安全、可靠、耐久为导向的永磁同步电机(PMSM)电驱动系统的容错运行研究分为4个层次:容错能力的评估指标和方法;故障辨识与预警;容错系统的软件技术,通过容错控制深入挖掘现有系统的容错潜力;容错系统的硬件技术,重构PMSM电驱动系统的硬件结构以实现容错。从以上4个方面对PMSM及其驱动系统容错运行研究中的热点问题进行探讨,并指出目前面临的主要挑战及今后的发展方向,为构建高耐久的PMSM电驱动系统提供有益参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 驱动系统 评估指标 软件容错 硬件容错
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基于软件容错的动态实时调度算法 被引量:13
4
作者 韩建军 李庆华 Abbas A.Essa 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期315-321,共7页
在硬实时系统中 ,由于任务超时完成将会导致灾难性后果 ,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件 目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错 ,很少考虑软件运行的故障 提出了一种类似EDF基于软件容错的动态实时调度算法EBPA (e... 在硬实时系统中 ,由于任务超时完成将会导致灾难性后果 ,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件 目前实时容错调度算法大部分针对硬件的容错 ,很少考虑软件运行的故障 提出了一种类似EDF基于软件容错的动态实时调度算法EBPA (expectation basedprobingalgorithm ) ,该算法在任务执行过程中通过基于期望值的若干试探性检测步骤 ,提高了任务可执行性的预测 ,尽可能避免了任务早期的错误对后续任务的影响 ,因此提高了任务的完成率并同时有效地减少了浪费的CPU时间片 通过实验测试 ,同目前所知的同类算法相比 。 展开更多
关键词 实时系统 软件容错 动态调度算法
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容错最早时限优先调度 被引量:5
5
作者 陈宇 熊光泽 《计算机工程与科学》 CSCD 2001年第5期58-62,共5页
最早时限优先调度 ( EDF)是最优的动态可抢占优先级实时调度算法 ,具有灵活、简单和高效的特点 ,但并没有考虑实时系统的容错要求。本文提出一种容错 EDF算法 ,实现在规定时间段内的单个错误容错。本文详细分析了该算法的容错机制 ,证... 最早时限优先调度 ( EDF)是最优的动态可抢占优先级实时调度算法 ,具有灵活、简单和高效的特点 ,但并没有考虑实时系统的容错要求。本文提出一种容错 EDF算法 ,实现在规定时间段内的单个错误容错。本文详细分析了该算法的容错机制 ,证明了该算法的正确性 。 展开更多
关键词 软件容错 最早时限优先调度算法 实时操作系统 计算机
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基于Linux联锁计算机系统的实时性和高可靠性研究 被引量:7
6
作者 董昱 李敬文 李亮 《兰州交通大学学报》 CAS 2004年第6期70-73,共4页
计算机联锁控制系统是保障列车在车站范围内安全、高效运行的基础设备 ,因而要求该系统具有更高的可靠性、安全性和可维护性 .为了提高系统的可靠性 ,联锁机通常采用冗余系统 .采用软件容错及硬件冗余相结合的方法 ,设计了一种基于Linu... 计算机联锁控制系统是保障列车在车站范围内安全、高效运行的基础设备 ,因而要求该系统具有更高的可靠性、安全性和可维护性 .为了提高系统的可靠性 ,联锁机通常采用冗余系统 .采用软件容错及硬件冗余相结合的方法 ,设计了一种基于Linux的双模动态冗余系统 。 展开更多
关键词 客错系统 硬件冗余 软件容错 LINUX
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基于RTEMS的软件容错系统设计 被引量:5
7
作者 李小群 张文君 +3 位作者 潘远明 肖贺 郭亮 姜志颖 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第3期911-913,共3页
在空间环境下运行的计算机系统,高空辐射可能引发各种各样的异常或错误而导致故障。为了提高系统的可靠性,同时尽可能减少对系统实时性能的影响,需要对其进行有效的容错。针对节点和应用软件的故障检测和故障恢复进行研究与分析,提出了... 在空间环境下运行的计算机系统,高空辐射可能引发各种各样的异常或错误而导致故障。为了提高系统的可靠性,同时尽可能减少对系统实时性能的影响,需要对其进行有效的容错。针对节点和应用软件的故障检测和故障恢复进行研究与分析,提出了多种灵活有效的软件容错策略与设计方案,并基于四节点的多机硬件体系结构和RTEMS软件操作系统,设计并实现了一个系统原型。运行结果显示,该方案有效地提高了嵌入式实时系统的可靠性。 展开更多
关键词 实时多处理器系统 软件容错 高可用 高可靠 硬实时
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硬实时系统中自适应反馈软件容错动态调度算法研究 被引量:4
8
作者 陈源龙 马培军 李东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2591-2596,共6页
在飞行控制等硬实时系统中由于任务超时完成将会给系统运行带来灾难性后果,而现有软件容错调度算法在处理机利用率较高时,成功执行主任务所占时间比率下降,针对此提出自适应反馈容错动态调度算法,此算法在经典软件容错调度算法BCE(Basic... 在飞行控制等硬实时系统中由于任务超时完成将会给系统运行带来灾难性后果,而现有软件容错调度算法在处理机利用率较高时,成功执行主任务所占时间比率下降,针对此提出自适应反馈容错动态调度算法,此算法在经典软件容错调度算法BCE(Basic CAT EIT)的基础上,引入反馈调度机制,形成Feedback BCE调度算法。该算法在运行过程中定期监测处理机利用率,将实际处理机利用率与预期值进行比较,根据比较结果调整对任务集的调度。实验表明,相对于其他同类算法,自适应反馈软件容错调度算法有效降低了浪费的CPU时间片数量,提高了成功执行主任务所占时间比率,有效降低了因处理机超载而引起的主任务丢失率。 展开更多
关键词 硬实时系统 软件容错 自适应反馈调度
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基于RTEMS的软件容错系统设计研究 被引量:1
9
作者 孙鹏 赵军锁 张文君 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第8期94-98,共5页
运行于空间环境中的计算机系统,受空间辐射的影响,可能会发生各种各样的错误。为了提高系统可靠性,需要对其进行容错。在本文中,首先分析RTEMS本身的特点和空间环境的特点;然后在此基础上提出基于RTEMS的软件容错系统的分层设计思想,并... 运行于空间环境中的计算机系统,受空间辐射的影响,可能会发生各种各样的错误。为了提高系统可靠性,需要对其进行容错。在本文中,首先分析RTEMS本身的特点和空间环境的特点;然后在此基础上提出基于RTEMS的软件容错系统的分层设计思想,并给出具体的层次设计过程;最后结合模拟实验验证给出容错状态下系统的性能分析。实验结果表明,对容错系统的分层设计是必要的。 展开更多
关键词 RTEMS软件容错 可靠性 硬实时 单粒子翻转 单粒子锁闭
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主/副版本模型中预分配容错实时调度算法 被引量:3
10
作者 刘娴 郭锐锋 邓昌义 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期760-768,共9页
实时系统中任务的超时完成可能导致灾难性后果,因此要求系统具备容错处理能力,以保证系统出错后的实时性及可靠性.主/副版本模型是提高实时系统容错能力的有效技术.传统的容错实时调度算法通过为副版本预留处理器时间来实现软件容错,为... 实时系统中任务的超时完成可能导致灾难性后果,因此要求系统具备容错处理能力,以保证系统出错后的实时性及可靠性.主/副版本模型是提高实时系统容错能力的有效技术.传统的容错实时调度算法通过为副版本预留处理器时间来实现软件容错,为副版本预留的处理器时间在系统运行过程中需动态调整,增加了系统的容错调度开销.提出一种基于res-backwards-RM预分配子算法的容错实时调度算法BCE*,通过限制预分配过程中高优先级任务的抢占条件,在不影响系统可调度性的同时可以有效避免副版本预留时间的动态调整,降低系统的容错调度开销.仿真实验验证了BCE*算法的可行性及有效性,且在系统出错概率及主版本负载较低的环境下,BCE*算法对系统容错调度开销的优化效果更显著. 展开更多
关键词 实时调度 软件容错 主/副版本模型 调度开销 预分配
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基于软件容错的动态实时调度算法 被引量:1
11
作者 韩建军 李庆华 Abbas A.Essa 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第4期658-661,共4页
在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件.目前实时容错调度算法大多针对硬件的容错,很少考虑软件运行的故障.提出了一种类似EDF的软件容错的动态实时调度算法PKSA(Probingkst... 在硬实时系统中,由于任务超时完成将会导致灾难性后果,因而硬实时系统具有严格的时间及可靠性限制条件.目前实时容错调度算法大多针对硬件的容错,很少考虑软件运行的故障.提出了一种类似EDF的软件容错的动态实时调度算法PKSA(ProbingkstepAlgorithm),本算法在任务执行过程中,通过若干试探性检测步骤,提高了任务可执行性的预测,尽可能地避免了任务早期的失败对后续任务的影响,因此提高了任务的完成率,并同时有效地减少了浪费的CPU时间片.通过实验测试,同目前所知的同类算法相比,具有更佳的调度性能调度成本比. 展开更多
关键词 实时系统 软件容错 调度算法
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可进化模块冗余软件混合容错模型 被引量:2
12
作者 何加浪 张琨 +1 位作者 孟锦 张宏 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期272-277,284,共7页
为提高软件的可靠性和生存能力,该文提出一种基于进化计算的可进化模块冗余软件混合容错模型。分析了模块化对可靠性的影响,根据程序局部性原理,将模块分为核心模块和一般模块,采用对核心模块进行软件冗余、对一般模块进行时间冗余的混... 为提高软件的可靠性和生存能力,该文提出一种基于进化计算的可进化模块冗余软件混合容错模型。分析了模块化对可靠性的影响,根据程序局部性原理,将模块分为核心模块和一般模块,采用对核心模块进行软件冗余、对一般模块进行时间冗余的混合冗余方法,在降低冗余规模的同时减少对软件性能的影响;实验结果表明,该文可进化模块模型能有效提高软件的可靠性和生存能力。 展开更多
关键词 软件容错 模块冗余 可进化模块
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一种基于虚拟对象的进程检查点实现方法 被引量:1
13
作者 杨金民 张大方 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第6期1354-1357,共4页
检查点回卷恢复策略是实现软件容错的一种重要方法。基于虚拟对象策略的进程检查点实现方法把应用层与系统层的直接交互被重定向为应用层与虚拟对象层的交互以及虚拟对象层与系统层的交互。故障恢复时,虚拟对象层重新和系统层捆绑结合,... 检查点回卷恢复策略是实现软件容错的一种重要方法。基于虚拟对象策略的进程检查点实现方法把应用层与系统层的直接交互被重定向为应用层与虚拟对象层的交互以及虚拟对象层与系统层的交互。故障恢复时,虚拟对象层重新和系统层捆绑结合,使得进程环境故障前后的差异性对应用层透明。另外,基于虚拟对象的检查点策略不须要进行对象句柄转换,避免了对象句柄转换所带来的开销。该方法具有开销小的特点,并且支持多线程及线程间的同步。 展开更多
关键词 软件容错 检查点 回卷恢复 进程 虚拟对象
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基于预测表的容错实时调度算法 被引量:1
14
作者 刘东 张春元 +2 位作者 李瑞 黄影 李毅 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期697-701,共5页
为了更精确地预测软件容错模型中的容错实时调度算法主部分可否执行,提出了基于预测表的容错调度算法(PTBA).该算法充分考虑了当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行状况,以该时间段内通知时间的先后顺序精确地预测主部分的执行情况... 为了更精确地预测软件容错模型中的容错实时调度算法主部分可否执行,提出了基于预测表的容错调度算法(PTBA).该算法充分考虑了当前时间至替代部分通知时间之间的任务执行状况,以该时间段内通知时间的先后顺序精确地预测主部分的执行情况,并为待执行主部分构建预测表.当主部分不发生错误时,算法将依照预测表进行任务调度.模拟结果表明,利用PTBA可获得更多的主部分执行时间,降低了CPU消耗.PTBA适用于软件错误率较低的应用环境,特别是当任务的周期较短时,能够以较小的调度开销获得较高的调度性能. 展开更多
关键词 软件容错 容错调度 预测表
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基于响应系统的软件容错支撑系统及其仿真研究 被引量:1
15
作者 洪炳熔 张宇 +1 位作者 彭宇 龙涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期24-28,共5页
首先提出将容错功能与实时功能相结合的响应系统概念及基于响应系统的软件容错支撑软件系统,其次,提出能克服N版本致命缺点即双重错误的基于一致性恢复块的软件容错方案最后通过由4台微机构成的仿真系统验证了基于响应系统的软件容错... 首先提出将容错功能与实时功能相结合的响应系统概念及基于响应系统的软件容错支撑软件系统,其次,提出能克服N版本致命缺点即双重错误的基于一致性恢复块的软件容错方案最后通过由4台微机构成的仿真系统验证了基于响应系统的软件容错支撑软件系统的可行性. 展开更多
关键词 软件容错 响应系统 支撑软件 软件工程 仿真
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用决策树方法优化表决器 被引量:1
16
作者 张浥楠 郭平 《电脑开发与应用》 2010年第2期1-3,共3页
通过分析多数表决器的决策树,并根据决策树的分裂规则,对多数表决器的决策树进行扩展。扩展方法是在决策树的一个叶子节点上进行分裂,该叶子节点为多数表决器处于无法表决的环节。分裂属性是针对是否使用加权表决提出的阈值,该阈值用于... 通过分析多数表决器的决策树,并根据决策树的分裂规则,对多数表决器的决策树进行扩展。扩展方法是在决策树的一个叶子节点上进行分裂,该叶子节点为多数表决器处于无法表决的环节。分裂属性是针对是否使用加权表决提出的阈值,该阈值用于选择性地使用加权表决算法进行表决。实际测试表明所改进的多数加权混合表决器在三模冗余系统中发生二模块错误或三模块错误时,能够提高表决正确率,降低无法表决情况的概率。 展开更多
关键词 软件工程 软件容错 决策树 表决器
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基于CPU使用率监测的软件容错研究 被引量:1
17
作者 王小刚 曹东 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第7期25-29,共5页
在硬实时操作系统中,任务超时运行将会给系统带来灾难性后果。为了提高系统的可靠性和容错能力,系统设计需要采取一定容错策略。系统的CPU使用率是实时系统运行正常与否的重要指标,其可以表征系统的时间特性和任务状态。针对CPU使用率... 在硬实时操作系统中,任务超时运行将会给系统带来灾难性后果。为了提高系统的可靠性和容错能力,系统设计需要采取一定容错策略。系统的CPU使用率是实时系统运行正常与否的重要指标,其可以表征系统的时间特性和任务状态。针对CPU使用率的特点以及容错监测的要求,选取机器周期作为时间信息统计的基准;分析监测周期不同对监测效果的影响;提出了嵌入式实时系统CPU使用率异常的判决条件;并结合结构冗余和时间冗余的思想,设计了4种处置方法用于CPU使用率异常处置。仿真测试表明,基于CPU使用率监测的软件容错方法可以有效提高系统的可靠性和容错能力。 展开更多
关键词 实时系统 软件容错 CPU使用率 异常处置
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面向空空导弹飞控软件的软件容错技术研究
18
作者 李伟 《软件工程》 2020年第2期13-15,共3页
随着临近空间飞行器的发展,空空导弹作战空域也向超高空域拓展,因此在空空导弹设计时需要考虑高能粒子引起的计算机系统瞬时故障。本文从软件防护的角度出发,针对该故障提出了一种基于冗余备份及校验和的软件数据流加固方法。试验表明,... 随着临近空间飞行器的发展,空空导弹作战空域也向超高空域拓展,因此在空空导弹设计时需要考虑高能粒子引起的计算机系统瞬时故障。本文从软件防护的角度出发,针对该故障提出了一种基于冗余备份及校验和的软件数据流加固方法。试验表明,该算法对单粒子翻转引起的瞬态故障具有良好的防护性,具有通用性好、易移植等优点。 展开更多
关键词 飞控软件 软故障 单粒子翻转 软件容错 数据流错误恢复
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软件容错模型中反向与正向调度算法研究
19
作者 刘东 张春元 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第9期101-105,共5页
为了保证实时系统在发生任务失效时仍旧能够正常地工作,通常采用软件容错模型来提高实时系统的容错能力。本文分析了软件容错模型中的BCE容错调度算法,针对该算法中的反向调度和正向调度两个过程,给出了RMB、DMB、FDMB、EDFB四种反向调... 为了保证实时系统在发生任务失效时仍旧能够正常地工作,通常采用软件容错模型来提高实时系统的容错能力。本文分析了软件容错模型中的BCE容错调度算法,针对该算法中的反向调度和正向调度两个过程,给出了RMB、DMB、FDMB、EDFB四种反向调度算法和RMF、EDFF两种正向调度算法,并指出了反向调度和正向调度相互协调的特性。将各种算法在BCE算法中进行模拟,结果表明,EDFF正向调度算法能够与四种反向调度算法更好地协调,从而获得比RMF正向调度算法更高的调度性能;模拟结果还表明,四种反向调度算法在BCE算法中的性能相近。最后,本文得出了RMB(或DMB)反向调度算法与EDFF正向调度算法的组合较适用于软件容错模型的结论。 展开更多
关键词 软件容错 实时系统 容错调度
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一种面向单粒子效应的容错自动转换工具
20
作者 盖璐璐 徐建军 +1 位作者 邓锦洲 邵则铭 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2016年第14期1594-1599,共6页
空间环境下高能粒子辐射所产生的单粒子效应是半导体电路中的1种瞬态故障现象,是影响航天计算机可靠性的重要原因。与硬件加固技术相比,针对单粒子效应的软件容错技术由于在实现成本和灵活性等方面的优势而备受关注。而自动化工具能提... 空间环境下高能粒子辐射所产生的单粒子效应是半导体电路中的1种瞬态故障现象,是影响航天计算机可靠性的重要原因。与硬件加固技术相比,针对单粒子效应的软件容错技术由于在实现成本和灵活性等方面的优势而备受关注。而自动化工具能提高容错加固的效率,拓展软件容错技术的应用范围。本文面向DSP线性汇编程序,设计实现了一种容错自动转换工具AFTCT。AFTCT能够实现程序分析和容错转换功能。同时,该工具能够集成多种容错算法,对新算法具有很好的扩充能力。并且结合JPEG2000程序对转换后代码进行了测试验证。 展开更多
关键词 单粒子效应 软件容错 线性汇编 程序转换
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