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

根據(jù)可靠性原理和容錯技術(shù),分析了容錯技術(shù)在火控系統(tǒng)中的應(yīng)用,并用實際火控系統(tǒng):飛機軍械檢測系統(tǒng)、平顯自檢系統(tǒng),分別分析了故障檢測技術(shù)、屏蔽技術(shù)和動態(tài)冗余技術(shù),最后對火控計算機實現(xiàn)容錯式硬件和容錯軟件進(jìn)行了分析和研究。

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

容錯技術(shù)的實質(zhì)是通過資源的冗余配置使系統(tǒng)在內(nèi)部發(fā)生故障時,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。容錯技術(shù)通過冗余結(jié)構(gòu)提供的信息來克服故障的影響,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容錯技術(shù)應(yīng)用分析容錯技術(shù)對故障的處理方式,常采用故障檢測、故障屏蔽和動態(tài)冗余。

2.1故障檢測技術(shù)為了檢測故障,必須提供冗余的信息來指示故障是否發(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)生故障的檢測輸出。抽象地,把無故障情況下的一次功能輸出和檢測輸出所構(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,對于一個系統(tǒng)的輸出碼,如果存在一個故障集,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,則稱該碼是對故障集的一個檢錯碼。

故障檢測電路的設(shè)計實質(zhì)上就是上述定義的直接應(yīng)用。如果一個電路的無故障輸出空間構(gòu)成一個檢錯碼,則稱該電路是自檢測電路。飛機航空軍械檢測系統(tǒng)、火控平顯系統(tǒng)都設(shè)置有自檢測系統(tǒng)。在正常工作狀態(tài)下,能不斷地反復(fù)進(jìn)行測試,系統(tǒng)95%以上的故障、錯誤都能被檢測出來,并能查到每一個大的工作部件。TOW型電源的機內(nèi)測試系統(tǒng)是一個典型的自檢系統(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。該電源的機內(nèi)測試系統(tǒng)的功能是連續(xù)監(jiān)測電源有關(guān)參數(shù),被測電源輸出電壓由J2送到自檢系統(tǒng),控制器通過模擬數(shù)據(jù)采集板對電源輸出電壓連續(xù)取樣,測量比較,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)生視覺顯示或合成音響告警。

2.2屏蔽技術(shù)屏蔽技術(shù)通過冗余資源來隔離或校正故障的影響,從而達(dá)到容錯的目的。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)。與故障檢測類似,有些屏蔽技術(shù)可以看成是糾錯碼的電路實現(xiàn)。但是,與檢測技術(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)時立即把它屏蔽掉。例如,四重冗余二極管電路中,一旦有一個二極管發(fā)生開路或短路故障,立即被別的二極管上的信號屏蔽掉。

2.3動態(tài)冗余技術(shù)動態(tài)冗余的思想是,當(dāng)故障發(fā)生時,通過系統(tǒng)內(nèi)部的一次重組來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再進(jìn)行。重組實際上起著補充冗余、延長系統(tǒng)壽命的作用。

重組須由故障的檢測來激活,因此檢測是動態(tài)冗余的基礎(chǔ)。動態(tài)冗余中的檢測有三項使命:限制故障的影響,以免發(fā)生災(zāi)難性后果;故障檢測;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,在動態(tài)冗余技術(shù)中,檢測覆蓋率和診斷分辨率至關(guān)重要。它們決定了動態(tài)冗余的故障處理能力。

3火控計算機的容錯技術(shù)現(xiàn)代兵器裝備了以計算機為核心的火控系統(tǒng),其自動化程度和射擊效率有了顯著提高。隨著計算機在火控系統(tǒng)的不斷發(fā)展,對計算機的依賴越來越強,火控計算機的可靠性變得越來越重要,容錯技術(shù)在火控計算機中的應(yīng)用得到了發(fā)展。