双冗余控制器的失效状态分析及面向高可靠度的设计

发布时间：2018-11-16 19:57

【摘要】：冗余控制器广泛应用于核动力设施控制等对可靠度有特殊要求的场合。为有效提高双冗余控制器的可靠度,该文首先通过状态分析获得其全面的状态转移图,明确了影响可靠度的2种典型情况:"双主"冲突造成的整机失效和备机失效造成的冗余功能丧失。其次,针对上述2种情况提出了基于双通信链路的冗余切换方案和从机状态报告机制,以有效避免失效状况的发生。最后,基于Markov链建立了描述双冗余控制器可靠度的理论模型,并依据该模型对冗余控制器在改进前后的可靠度进行了分析评估。评估结果表明:所提方案可将冗余控制器的失效率降低近3个数量级。
[Abstract]:Redundant controllers are widely used in nuclear power plant control and other situations with special reliability requirements. In order to effectively improve the reliability of dual redundant controllers, a comprehensive state transition graph is obtained by state analysis. Two typical cases affecting reliability are defined: the failure of the whole machine caused by the "double host" conflict and the loss of redundant function caused by the failure of the standby machine. Secondly, a redundant switching scheme based on dual communication link and a slave state reporting mechanism are proposed to avoid failure effectively. Finally, a theoretical model describing the reliability of dual redundant controllers is established based on Markov chain, and the reliability of redundant controllers before and after improvement is analyzed and evaluated according to the model. The evaluation results show that the proposed scheme can reduce the failure rate of redundant controller by nearly three orders of magnitude.
【作者单位】： 清华大学核能与新能源技术研究院先进核能技术协同创新中心先进反应堆工程与安全教育部重点实验室;
【基金】：国家重大科技专项项目(ZX06901) 清华大学自主科研资助项目(20151080382)
【分类号】：TP273

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2336495