導(dǎo)語(yǔ)：火控技術(shù)中容錯(cuò)技術(shù)運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

根據(jù)可靠性原理和容錯(cuò)技術(shù),分析了容錯(cuò)技術(shù)在火控系統(tǒng)中的應(yīng)用,并用實(shí)際火控系統(tǒng):飛機(jī)軍械檢測(cè)系統(tǒng)、平顯自檢系統(tǒng),分別分析了故障檢測(cè)技術(shù)、屏蔽技術(shù)和動(dòng)態(tài)冗余技術(shù),最后對(duì)火控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)式硬件和容錯(cuò)軟件進(jìn)行了分析和研究。

1可靠性和容錯(cuò)技術(shù)可靠性是火控系統(tǒng)的一項(xiàng)主要指標(biāo),因此,可靠性設(shè)計(jì)是火控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)中,通常度量系統(tǒng)的可靠性用系統(tǒng)在時(shí)間區(qū)間[0,T]內(nèi)連續(xù)正確運(yùn)行的概率,即系統(tǒng)的可靠度。容錯(cuò)技術(shù)是提高系統(tǒng)可靠性的重要途徑。

容錯(cuò)技術(shù)的實(shí)質(zhì)是通過(guò)資源的冗余配置使系統(tǒng)在內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),仍然能夠正確執(zhí)行預(yù)定任務(wù),從而提高系統(tǒng)的可靠性。容錯(cuò)技術(shù)通過(guò)冗余結(jié)構(gòu)提供的信息來(lái)克服故障的影響,它不依賴工藝水平等因素而僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有關(guān),只要提供足夠的冗余,就可以把系統(tǒng)的失效概率減少到任意希望的程度。

2容錯(cuò)技術(shù)應(yīng)用分析容錯(cuò)技術(shù)對(duì)故障的處理方式,常采用故障檢測(cè)、故障屏蔽和動(dòng)態(tài)冗余。

2.1故障檢測(cè)技術(shù)為了檢測(cè)故障,必須提供冗余的信息來(lái)指示故障是否發(fā)生。因此,系統(tǒng)的輸出向量應(yīng)由兩部分組成,一部分是系統(tǒng)的功能輸出,另一部分是用于指示系統(tǒng)內(nèi)部是否發(fā)生故障的檢測(cè)輸出。抽象地,把無(wú)故障情況下的一次功能輸出和檢測(cè)輸出所構(gòu)成的向量稱為碼向量,所有碼向量組成的集合稱為碼。于是,對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)的輸出碼,如果存在一個(gè)故障集,使得故障集中的任意故障發(fā)生將使系統(tǒng)的輸出向量不屬于該碼,則稱該碼是對(duì)故障集的一個(gè)檢錯(cuò)碼。

故障檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是上述定義的直接應(yīng)用。如果一個(gè)電路的無(wú)故障輸出空間構(gòu)成一個(gè)檢錯(cuò)碼,則稱該電路是自檢測(cè)電路。飛機(jī)航空軍械檢測(cè)系統(tǒng)、火控平顯系統(tǒng)都設(shè)置有自檢測(cè)系統(tǒng)。在正常工作狀態(tài)下,能不斷地反復(fù)進(jìn)行測(cè)試,系統(tǒng)95%以上的故障、錯(cuò)誤都能被檢測(cè)出來(lái),并能查到每一個(gè)大的工作部件。TOW型電源的機(jī)內(nèi)測(cè)試系統(tǒng)是一個(gè)典型的自檢系統(tǒng)。

該電源的功能是將24.5V直流電壓變換成三種隔離輸出的直流電壓:24V,+50V,-50V。該電源的機(jī)內(nèi)測(cè)試系統(tǒng)的功能是連續(xù)監(jiān)測(cè)電源有關(guān)參數(shù),被測(cè)電源輸出電壓由J2送到自檢系統(tǒng),控制器通過(guò)模擬數(shù)據(jù)采集板對(duì)電源輸出電壓連續(xù)取樣,測(cè)量比較,以判斷電源輸出電壓是否在標(biāo)稱值之內(nèi)。若超差則發(fā)生視覺(jué)顯示或合成音響告警。

2.2屏蔽技術(shù)屏蔽技術(shù)通過(guò)冗余資源來(lái)隔離或校正故障的影響,從而達(dá)到容錯(cuò)的目的。屏蔽技術(shù)使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定不變,因此,屏蔽技術(shù)也稱靜態(tài)冗余技術(shù)。與故障檢測(cè)類似,有些屏蔽技術(shù)可以看成是糾錯(cuò)碼的電路實(shí)現(xiàn)。但是,與檢測(cè)技術(shù)不同,屏蔽技術(shù)不要求一定要把冗余信息送到系統(tǒng)的輸出端,它可以在故障出現(xiàn)時(shí)立即把它屏蔽掉。例如,四重冗余二極管電路中,一旦有一個(gè)二極管發(fā)生開(kāi)路或短路故障,立即被別的二極管上的信號(hào)屏蔽掉。

2.3動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)動(dòng)態(tài)冗余的思想是,當(dāng)故障發(fā)生時(shí),通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的一次重組來(lái)切除或替換故障部件。如果系統(tǒng)具有屏蔽能力,重組可推遲到耗盡屏蔽冗余時(shí)再進(jìn)行。重組實(shí)際上起著補(bǔ)充冗余、延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命的作用。

重組須由故障的檢測(cè)來(lái)激活,因此檢測(cè)是動(dòng)態(tài)冗余的基礎(chǔ)。動(dòng)態(tài)冗余中的檢測(cè)有三項(xiàng)使命:限制故障的影響,以免發(fā)生災(zāi)難性后果;故障檢測(cè);診斷發(fā)生故障的位置,使故障部件,也僅僅是故障部件被切除或替換。由此可見(jiàn),在動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)中,檢測(cè)覆蓋率和診斷分辨率至關(guān)重要。它們決定了動(dòng)態(tài)冗余的故障處理能力。

3火控計(jì)算機(jī)的容錯(cuò)技術(shù)現(xiàn)代兵器裝備了以計(jì)算機(jī)為核心的火控系統(tǒng),其自動(dòng)化程度和射擊效率有了顯著提高。隨著計(jì)算機(jī)在火控系統(tǒng)的不斷發(fā)展,對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴越來(lái)越強(qiáng),火控計(jì)算機(jī)的可靠性變得越來(lái)越重要,容錯(cuò)技術(shù)在火控計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用得到了發(fā)展。