《基於模型的網路化控制系統瞬時故障恢復及安全控制》是依託華中科技大學，由周純傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於模型的網路化控制系統瞬時故障恢復及安全控制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周純傑
- 依託單位：華中科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
項目研究網路化控制系統在運行過程中發生瞬時故障時，依靠系統自身將系統實時恢復到正常工作狀態或安全停機狀態的理論和實現方法。研究基於系統模型（含結構模型、性能模型、操作模型及安全模型等）的瞬時故障恢復及安全控制框架和體系結構；建立形式化描述的系統模型，實現模型的動態管理和基於性能模型的約束規則集的生成及最佳化；給出基於時間Petri網和支持模糊自組織映射的神經網路模型進行約束規則分析和評估的方法和實現；研究基於容錯進程圖產生通信任務調度及節點任務調度的方法，基於軟體的安全優先的故障恢復及安全控制策略最佳化和實施；實現基於模型的瞬時故障恢復及安全控制的閉環控制；利用仿真平台進行模擬試驗研究，在汽車電子或染整設備控制系統開展工程套用。項目能發展和完善網路化系統的容錯理論，拓寬智慧型控制的套用領域，進而完善網路化系統的基礎理論，研究結果對智慧型控制的發展和工程實踐具有重要意義。
結題摘要
本項目針對工業網路化控制系統的瞬時故障容錯控制及恢復問題提出的，以提高網路化控制系統的瞬時故障容忍能力，增強系統運行的可靠性和安全性為目的。項目將瞬時故障的容錯理論與安全網路化控制系統設計緊密結合，理論創新與產品創新緊密結合，屬於套用基礎研究。本項目研究的主要內容包含：研究並總結網路化控制系統瞬時故障的恢復及安全控制組織形式、控制框架和體系結構，提出多層次瞬時故障檢測、恢復和安全控制體系；從認識論的角度，基於領域本體，提出了套用功能、行為和結構對網路化系統進行形式化表征的方法，基於AADL語言和C語言實現了系統模型的描述，構建了支持多模型形式化描述的網路化控制系統瞬時故障檢測、恢復及安全控制的仿真平台；基於多模型的系統信息分析，結合網路化控制系統的功能、行為和結構模型，實現瞬時故障診斷，特別是結合瞬時故障傳播分析的診斷；針對典型的網路化控制系統，開展工程實踐。在項目執行期間，共發表學術論文22篇，其中SCI收錄3篇（含IEEE 會刊 regular paper 2篇），被EI及ISTP收錄了13篇（其中EI期刊收錄8篇）；同時完成4項專利申請（已獲批1項）和已獲批5項軟體著作權。項目研究對發展容錯設計理論，拓寬智慧型控制套用領域，進而完善網路化控制系統基礎理論，具有重要的現實意義。
