Redundancy management of ONBOARD EQUIPMENT: AN ARBITRATION APPROACH BASED ON CONFIGURATION SUPERVISORS

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

This paper considers the operational reconfiguration of an onboard equipment complex with redundant heterogeneous and non-universal components for achieving fault tolerance and other operational and technical characteristics. An approach to building a redundancy management system (RMS) is formulated as a conceptual solution. This approach uses configuration supervisors according to the number of previously developed competitive configurations of the complex. Each supervisor can be self-sufficient to execute the following functions: monitor the readiness and functional efficiency indicators of the components included in the corresponding configuration; participate in arbitration for the right to implement the corresponding configuration in current conditions; initiate and control the operation of the corresponding configuration. A three-stage algorithm of the RMS is proposed. It contains a sequence of paired arbitrations of computers and configurations. An illustrative example explains RMS operation in different modes of the complex under detectable and undetectable failures of equipment components and computers allocated for redundancy management. The proposed approach unifies and rationalizes the information and logical structure of redundancy management tools, thereby simplifying the creation of an efficient RMS with flexibility, a wide coverage of equipment and configurations, and a significant reduction of bottlenecks in the redundant complex.

Авторлар туралы

A. Ageev

Zhukovsky and Gagarin Air Force Academy

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: ageev_bbc@mail.ru
Voronezh, Russia

V. Bukov

Research Institute of Aircraft Equipment

Email: v_bukov@mail.ru
Zhukovsky, Russia

V. Shurman

Ramenskoe Instrument-Making Design Bureau (Branch)

Email: vshurman@rpkb.ru
Zhukovsky, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Алешин Б.С., Бабкин В.И., Гохберг Л.М. и др. Форсайт развития авиационной науки и технологий до 2030 года и на дальнейшую перспективу: справочное пособие. - М.: Изд. ФГУП ЦАГИ, 2014. - 128 c.
  2. Digital Avionics Handbook. 3-d ed. / Ed. by C.R. Spitzer, U. Ferrell, T. Ferrell. - London, N.-Y.: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2015. - 815 p.
  3. Федосов Е.А. Основные направления формирования научно-технического задела в области бортового оборудования перспективных воздушных судов // Перспективные направления развития бортового оборудования гражданских воздушных судов: матер. докладов 4-й Междунар. науч.-практ. конф. - Москва, Жуковский: ГосНИИАС, 2017. - С. 6-14.
  4. Ezhilarasu, C.M., Zakwan, Skaf Z., Jennions, I.K. The Аpplication of Reasoning to Аerospace Integrated Vehicle Health Management (IVHM): Challenges and Оpportunities // Progress in Aerospace Sciences. - 2019. - No. 105. - P. 60-73.
  5. Авакян А.А. Унифицированная интерфейсно-вычислительная платформа для систем интегральной модульной авионики // Тр. МАИ: Электронный журнал. - 2013. - № 65. - С. 1-15. Режим доступа: // http://trudymai.ru/published.php?ID=35845 (дата обращения 13.09.2021).
  6. ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762-1-2011. Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Ч. 1. Общие термины в области АИСД. - Москва: Стандарт-информ, 2012.
  7. Клепиков В.И. Отказоустойчивость распределенных систем управления. - М.: Золотое сечение, 2014. - 391 с.
  8. Тарасов А.А. Функциональная реконфигурация отказоустойчивых систем. - М.: Логос, 2012. - 151 с.
  9. Дегтярев А.Р. Киселев С.К. Отказоустойчивые реконфигурирующиеся комплексы интегрированной модульной авионики // Электротехнические и информационные комплексы и системы. - 2016. - № 1, T. 12. - С. 89-99.
  10. Nicholson, M. Health Monitoring for Recon gurable Integratedcontrol Systems // Proceedings of the 13th Safety-Critical Systems Symposium, Southampton, UK. - London: Springer, 2005. - P. 149-62.
  11. Halle, M., Thielecke, F. Next Generation IMA Configuration Engineering - from Architecture to Application // 2015 IEEE/AIAA 34th Digital Avionics Systems Conference (DASC). Prague, CzechRepublic, 2015. - P. 6B2-1-6B2-13.
  12. Zhiao, Y., Wang, S., Jiapan, F. IMA Dynamic Reconfiguration Modelling and Reliability Analysis of Tasks Based on Petri Net // Complex Systems Design & Management, 2021. - P. 241-251.
  13. Sollock, P. Reconfigurable Redundancy - The Novel Concept Behind the World's First Two-Fault-Tolerant Integrated Avionics System // Avionics, Navigation, and Instrumentation, 2019. pp. 243-246.
  14. Каляев И.А., Мельник Э.В. Децентрализованные системы компьютерного управления. - Ростов н/Д: Изд. ЮНЦ РАН, 2011. - 196 с.
  15. Агеев А.М., Бронников А.М., Буков В.Н., Гамаюнов И.Ф. Супервизорный метод управления технических систем с избыточностью // Изв. РАН. Теория и системы управления. - 2017. - № 3. - С. 72-82.
  16. Николенко С., Кадурин А., Архангельская Е. Глубокое обучение. Погружение в мир нейронных сетей - СПб.: Питер, 2021. - 476 с.
  17. Агеев А.М. Принципы хранения и мониторинга информации о конфигурациях в задаче управления избыточностью комплекса бортового оборудования // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2022. - № 1. - Т 23. - С. 45-55.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML


Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қолжетімді Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).