被动硬件冗余又称为静态硬件冗余。它应用了故障掩蔽的概念，即是指冗余结构并不随故障情况变化的冗余形式。通常采用的结构是三模冗余TMR(Triple Modular Redundancy)和二模冗余结构。为了进一步提高系统的可靠性，可以采用N模冗余(NMR)。NMR与TMR的原理相同，只是采用N个相同的模块。N一般为奇数，以方便进行多数表决。NMR可以容忍(N一1)/2个故障模块。 

      主动硬件冗余又称为动态硬件冗余，主要采用重组技术。它通过故障检测、故障定位及故障恢复来达到容错的一种技术。主动硬件冗余的形式有双机比较、备用替换和成对备用。  带热备份的双机比较系统是在增强型双机比较系统的基础上，增加了一个热备计算机，通常系统中带有进行故障定位的自诊断程序。系统的工作原理是，系统开始以双机运行，当双机比较系统出现故障时，启动自诊断程序进行故障定位CONTROL ENGINEERING China版权所有，定位故障后，切换开关将故障机器从系统中切除并换上处于正常工作状态的热备计算机。系统继续以双机模式运行。   

      根据上述增强型双机比较系统模型及实际课题应用要求，我们去掉了比较器，热备份计算机，提出了图1所示的简化双机热备系统结构模型，并加以实现。   
 
      图1中，系统启动时默认将计算机A作为主系统输出，计算机B作为热备机使用。A机与B机并行执行相同的计算www.cechina.cn，且A机和B机各有独自的外围控制逻辑和外设，既不会引起系统资源的竞争，又增加了整体系统的稳定性。当然，这样是以花费更多的硬件设施为代价的。主备用机之间的切换用专门设计的仲裁检测电路来实现。仲裁检测电路根据A机与B机周期向它发送的自检信号来判断A机系统与B机系统运行的状况，并控制切换开关K1、K2的操作。①如果A机与B机均正常运行，则将A机的运行结果作为系统输出；②如果A机正常而B机故障，亦将A机的运行结果作为系统输出，同时将B机的运行故障状态报告给A机，并向B机进行复位控制操作；③如果A机故障控制工程网版权所有，B机正常，则进行开关切换操作，将B机的运行结果作为系统输出，同时将A机的运行故障状态报告给B机，并向A