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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
中国大型飞机研制是我国的重大科技专项。飞行控制系统作为飞机的重要子系统，它的高可靠性是飞行安全的重要保证。世界两大飞机制造商波音和空客在电传飞行控制系统的设计上都成功地采用了非相似余度容错技术，使得由于飞控系统故障而导致飞行任务故障的概率小于10-9/飞行小时。目前，高可靠电传飞行控制系统在我国大型飞机的研制方面还处于薄弱环节。本论文对我国自主研制的大型飞机的余度容错飞控系统进行基础技术研究，并取得了如下成果：对波音和空客系列四种先进机型（B777、B787、A340和A380）的电传容错飞行控制系统分别从飞控系统的容错结构、容错工作方式以及非相似余度技术设计等方面进行了分析和比较。同时从软件可靠性和系统重构方面对波音和空客系列电传飞控系统提出不足和有待改进的地方，为我国大型飞机的开发研制提供了参考。根据民机电传系统的需求，设计了我国大型飞机的余度容错飞控计算机系统新方案（BUAA/FCCS）。新方案采用非相似余度容错技术，包括三个非相似的计算机通道，每个通道有两个支路形成比较监控结构。每个支路上运行两个软件版本，通过主模块失效后备用模块替换的软件模块重构方式，提高了软件的可靠性。同时采用表决监控和动态重构相结合的余度管理方式，提高了系统的可用性和可靠性。该方案能够满足大型飞机的高可靠性和安全性要求。同波音和空客方案相比，新方案提高了软件的可靠性，同时避免故障后系统余度降级过快而导致系统性能降低的题目，充分提高了机载资源的利用率。对余度容错飞控计算机系统的可靠性建模方法进行了研究，针对传统GSPN可靠度算法随着建模部件数目增加导致的系统可靠性存储和求解困难的缺点，提出了改进的GSPN可靠度分析方法（IGSPN），并开发了基于IGSPN的计算机辅助可靠性分析软件（CARA-IGSPN）。针对因非指数分布、状态空间指数级爆炸等导致GSPN模型求解困难的题目，提出了RBD和GSPN结合的分层混合建模方法。分别采用CARA-IGSPN软件和分层混合建模方法对新方案以及波音和空客的余度飞控计算机系统进行可靠性建模和分析比较。由分析结果可得：采用两种方法对波音和空客方案的分析结果一致，新方案的可靠性高于波音和空客方案，同时新方案以简单的余度结构获得了较高的容错度。且从民机的延迟维修和高派遣率要求上，新方案更具优势。在国内首次设计和构建了可建立波音、空客系列和我国创新性民机容错飞控计算机快速原型的虚拟样机生成和研究平台，构筑了虚拟样机的分布式仿真环境。在该平台上实现了空客和新方案的余度容错飞控计算机的虚拟样机，通过故障注入对飞控计算机虚拟样机进行仿真实验，验证和评价飞控计算机设计方案的容错管理和系统性能。在该平台上对新方案的研究表明：新方案采用单支路上双软件模块的运行提高了系统的软件容错能力；采用合理有效的余度管理方式避免了系统余度降级过快，提高了系统的可用性和可靠性。 |
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发表于 2022-8-25 22:00:10
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