传动系统冗余设计与故障容错实战

📚 共计 30 章节
01
传动系统可靠性概述
可靠性定义、FMEA基础、传动系统失效的代价
可靠性FMEA
02
冗余设计基础
冷备、热备、温备 · 冗余度与可用性计算
冗余分类可用性
03
硬件冗余架构
N+1 / 2N / N+2 架构对比与选型
架构选型
04
传感器冗余设计
速度/扭矩/位置传感器冗余配置与仲裁逻辑
传感器仲裁
05
控制器冗余设计
双控制器热备切换 · 主从/对等控制架构
控制器热备
06
通信总线冗余
CAN/CAN-FD冗余 · EtherCAT冗余 · Profinet MRP
总线MRP
07
驱动单元冗余
双电机驱动 · 多电机耦合冗余策略
驱动电机
08
电源冗余设计
双路供电 · UPS/电池备份 · 热插拔电源模块
电源热插拔
09
机械结构冗余
双轴承支撑 · 多齿轮路径 · 备用离合器
机械离合器
10
故障容错基础
FDIR基本概念:故障检测、隔离、恢复
FDIR容错
11
故障检测技术
基于模型、信号处理、机器学习检测法
检测ML
12
故障隔离与诊断
FTA · 故障字典法 · 专家系统诊断
FTA诊断
13
系统重构策略
降级运行 · 功能切换 · 动态资源分配
重构降级
14
安全完整性等级(SIL)
IEC 61508 · SIL等级确定与冗余关系
SIL61508
15
功能安全与冗余
ISO 13849 · ISO 26262在传动系统应用
功能安全26262
16
软件冗余技术
N版本编程 · 恢复块 · 一致性检查
软件冗余N版本
17
看门狗与心跳机制
硬件看门狗 · 软件心跳 · 超时处理
看门狗心跳
18
表决机制
2oo2 · 2oo3 · 1oo2D 架构原理与实现
表决1oo2D
19
故障注入测试
硬件/软件故障注入 · 仿真测试方法
测试注入
20
可靠性建模与预测
马尔可夫模型 · RBD · 蒙特卡洛仿真
建模蒙特卡洛
21
工业机器人传动冗余
关节驱动冗余 · 编码器冗余 · 抱闸冗余
机器人抱闸
22
风力发电传动冗余
变桨/偏航冗余 · 齿轮箱状态监测
风电变桨
23
电动汽车传动冗余
双电机驱动 · 线控制动 · 转向冗余
EV线控
24
电梯曳引系统冗余
双制动器 · 钢丝绳 · 限速器冗余
电梯曳引
25
轨道交通牵引冗余
牵引逆变器/电机冗余 · 网络控制冗余
轨交牵引
26
石油钻井传动冗余
顶驱驱动 · 绞车 · 泥浆泵冗余
钻井顶驱
27
冗余系统成本分析
初始/维护成本 · 停机损失 · ROI计算
成本ROI
28
冗余系统设计流程
需求分析 · 架构设计 · 验证确认 · 文档化
流程V&V
29
标准与认证
IEC 61508 · ISO 13849 · EN 954-1 认证
认证标准
30
综合实战案例
自动化产线传动冗余与故障容错全流程设计
实战产线