【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三模冗余计算机控制系统。
技术介绍
计算机控制技术已广泛应用于航天、航空和海洋工程等各种领域，由于计算机的广泛应用，其可靠性成为一个非常突出的问题，提高计算机的可靠性有两种比较有效的方法。一种是避错，这就需要严格筛选计算机元器件，完善设计，提高制造工艺，以及加强质量管理等。但即使是这样一个计算机系统，由于其所在的工作环境有各种环境应力，如湿度、温度、电磁干扰、强震动等，因此总避免不了出现故障。这就要要求计算机具有容错能力，所谓容错是指在出现一个或者几个硬件或软件方面的故障或错误的情况下，计算机系统能够检测出故障的存在并采取措施容忍故障，不影响系统正常工作，或者在能够完成规定的任务的情况下降级运行。容错最基本的的方法是冗余技术，所谓冗余技术是指是通过为系统增加多重资源(硬件和软件重复配置)，实现对多重资源的合理管理，从而提高产品和系统 可靠性的设计方法。三模冗余系统是可靠性非常高的一种冗余设计技术，三个模块同时执行相同的操作，以多数相同的输出作为表决系统的正确输出，通常称为三取二表决。三个模块中只要不同时出现两个相同的错误，就能掩蔽掉故障模块的错误，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于软件同步的可降级三模冗余计算机系统，其特征在于它由三台相同的控制计算机(I)、通信总线(2)、高速通信总线(3)和电源管理模块⑷组成；三台控制计算机⑴通过通信总线(2)两两互联，完成控制计算机(I)之间的同步信息传递和数据交换；每台控制计算机(I)采用三取二表决算法对三台控制计算机(I)的传感器数据和控制运算结果进行表决；三台控制计算机⑴之间通过高速通信总线⑶两两互联完成高频心跳监测信号的传递，实现控制计算机⑴之间的状态实时相互监测；三台控制计算机⑴通过运行降级程序实现冗余系统的降级运行，通过运行重构程序实现冗余系统的重构操作。2.根据权利要求I所述的基于软件同步的可降级三模冗余计算机系统，其特征在于三台控制计算机(I)利用同步信息的传递实现软件同步，其过程为在每台控制计算机(I)的程序中设置若干个同步点，控制计算机(I)程序运行至同步点时，通过通信总线(2)发送同步消息，并限时等待其他控制计算机⑴的同步消息，接收到其它控制计算机⑴的同步消息后程序继续运行；三台计算机(I)通过在同步点相互等待实现计算机之间的同步。3.根据权利要求I所述的基于软件同步的可降级三模冗余计算机系统，其特征在于传 感器数据和控制运算结果交换及表决的过程为每台控制计算机(I)在完成传感器数据采集和控制运算之后通过通信总线(2)向另外两台控制计算机(I)发送该计算机的数据，每台控制计算机(I)完成数据交换后，运行表决程序，对数据进行监控表决，屏蔽掉传感器、控制运算的故障，并进行相应故障记录。4.根据权利要求I所述的基于软件同步的可降级三模冗余计算机系统，其特征在于控制计算机(I)之间的状态实时相互监测的过程为每台控制计算机(I)通过高速通信总线(3)向另外两台控制计算机(I)发送本计算机的状态信息，包括CPU状态信息、网口状态信息、串口状态信息、存储器状态...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁福光，赵大威，聂兵，陈兴华，王成龙，王元慧，刘向波，刘扬，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：
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