混合Petri网与广义随机Petri网在非相似余度飞控计算机可靠性中的应用

本文主要探讨了基于Petri网的非相似余度飞控计算机的可靠性分析方法。首先，作者运用混合Petri网（Hybrid Petri Nets, HPN）作为工具，构建了一个故障诊断模型。混合Petri网是一种结合了确定性和随机性的建模技术，它能够同时处理系统的正常行为和异常情况，这对于故障诊断至关重要，因为它能够捕捉到系统中故障的产生、传播以及检测的复杂动态过程。 在具体应用中，研究者将这种网络模型应用于Boeing 777飞机的非相似余度飞控计算机系统。非相似余度系统是指通过多个独立且功能类似的组件实现的冗余设计，旨在提高系统的可靠性和容错性。这种系统的特点在于即使部分组件发生故障，其他组件仍能维持系统的正常运行，因此可靠性分析显得尤为重要。 广义随机Petri网（Generalized Stochastic Petri Nets, GSPN）被用来描述和分析这一系统的故障行为。GSPN是一种扩展的随机Petri网，能够处理不确定性因素，如故障的发生概率和持续时间，这在评估飞行控制系统这种关键系统的真实可靠性时尤为实用。 文章深入研究了非相似余度系统的静态架构和故障动态过程，通过Petri网模型揭示了故障如何从一个组件扩散到整个系统，以及如何通过冗余设计减少故障影响。此外，作者还强调了通过这种方式可以有效地消除瞬态故障对系统可靠性分析的干扰，因为Petri网模型能够提供一个清晰的故障传播路径和影响范围的可视化工具。 关键词"混合Petri网"、"广义随机Petri网"、"非相似余度"和"可靠性"突出了文章的核心内容，表明了作者是如何利用这些理论工具来提升飞机控制系统在实际应用中的稳健性和安全性。 这篇文章深入探讨了通过Petri网理论对非相似余度飞控计算机的可靠性进行建模和分析的方法，为保证航空领域的系统安全提供了理论支持。通过这种方法，研究人员得以量化故障风险，优化系统设计，确保在面对潜在故障时，系统仍能维持稳定的工作性能。