什么是冗余控制器 冗余控制器是什么？

什么是冗余控制器

冗余控制器是指在系统、设备或组件中增加一个或多个冗余单元的控制器，用于提高系统、设备或组件的可靠性和故障容错性。

在工业自动化、交通运输、航天航空、医疗设备等领域中，冗余控制器被广泛应用，旨在确保系统、设备或组件的稳定、可靠运行。

冗余控制器的分类

冗余控制器按照功能可以分为冗余计算机、冗余控制单元、冗余传感器等。按照实现方式可以分为硬件冗余和软件冗余。

硬件冗余

硬件冗余是指增加备用部件的方式来提高系统、设备或组件的可靠性和故障容错性。常见的硬件冗余结构有备件冗余和重要部件冗余。

备件冗余是指在系统、设备或组件中增加备用的部件，当主要部件发生故障时，备用部件立即启动继续工作，起到瞬时切换作用，保证系统、设备或组件的可靠性。例如：双路电源、备用风扇等。

重要部件冗余一般是指在极其重要的部件上实现冗余，例如：飞机中的双发、双操纵杆等。

软件冗余

软件冗余是指在软件设计或编程中，采取多种技术手段保证系统、设备或组件的可靠性和故障容错性。常见的软件冗余结构有N版本编程和三重模容错。

N版本编程采用多个独立的程序设计团队开发多个独立的程序版本，以保证其可靠性。多个程序需要在同一种计算资源上运行，并且各个程序的结果需要被比较校验，所以需要采用一定的同步手段保证各个程序的相互独立性。例如：发射导弹时的导弹控制系统。

三重模容错是指系统、设备或组件中有三个部件。其中两个部件作为主要部件，实现相同功能，第三个部件负责检测前两个主要部件的输出是否相同，如果相同，则继续输出；如果不同，则选择两组输入中的其中一组继续输出。例如：高速列车的控制系统。