在控制系统不断发展的过程中,对系统、设备等的可靠性考量越来越看重,在诸多的工控现场,高可靠性已成为考核系统性能的重点指标。所以,容错技术对生产是否能够具有连续性,控制系统能否可靠和有效运行的首选方法。冗余,变为一个控制系统设计之初高可靠性设计中考量的必选项。因此,本课题的研究具有一定的理论意义和现实价值。本文论述了控制系统可靠性的原始定义,控制系统可靠性的量化指标,分析了典型的冗余结构及可靠性评价依据;收集、归纳并总结了控制系统,特别基于控制器冗余的基本结构下可靠性指标的主要计算方法;在完成理论基础的研究与学习之后,选择了合适本文研究的两种建模方法:Markov建模法、Petri网建模法,对两种方法的理论概念做了详细研究。在理论深入研究的基础上,设计了三种典型冗余结构:三模混合冗余、带热备的和双机实时比较的系统,分别用Markov建模法和Petri网建模法计算可靠性的数据指标,进行横向和纵向比较;在可修系统评价体系下进行分析总结并提出一种可实施方案,通过举出现实中存在的相关冗余系统案例,印证和验证了所提方案的合理性。文章对系统的基本原理、结构模型、工作方式以及评估体系做了深度研究之后,跳出单一的系统计算和设计,通过对冗余结构设计,并用不同的两种方法进行三种冗余结构系统的可靠性计算,分析了得到的可靠性的结果,根据分析,提出以此为依据的冗余系统可靠性评估实施方案。