• Title/Summary/Keyword: 결함추정

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터보팬엔진의 실시간 구성품 결함 및 건전성 진단 알고리즘 구현 (A Realization of Real Time Algorithm for Fault and Health Diagnosis of Turbofan Engine Components)

  • 한동주;김상조;이수창
    • 한국항공우주학회지
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    • 제50권10호
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    • pp.717-727
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    • 2022
  • 엔진 구성품의 결함 및 열화 등의 건전성 진단을 위한 알고리즘을 구현하였다. 이를 위해서 터보팬엔진 모델로부터 성능 진단모델을 도출하고 진단변수 추적필터를 이용하여 실시간 결함 및 건전성을 추정한 후 효과적인 중간값 필터를 통해 이상 잡음을 제거함으로써 오경보 발생을 최소화하였다. 여기에 단차 결함 탐지 기법을 적용하여 결함과 열화를 식별하였고, 운전 중 구성품의 결함 및 건전성을 분명히 구분하여 진단할 수 있도록 하였다. 엔진 구성품의 결함 및 열화 발생의 모사를 통해서 구현된 알고리즘의 효용성을 확인하였다.

트라이포드 하부구조물의 기저모델개선 및 결함추정 기법 (Baseline Model Updating and Damage Estimation Techniques for Tripod Substructure)

  • 이종원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.218-226
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    • 2020
  • 해상풍력터빈 하부구조물은 중요한 기능의 수행, 접근성의 제약 등으로 인하여 건전성 모니터링을 통한 효과적 유지관리가 필요하다. 본 연구에서는 해상풍력터빈 트라이포드 하부구조물의 건전성 모니터링을 위한 기저모델개선 및 결함추정 기법을 실험적으로 연구한다. 우선 하부구조물 건전성 모니터링을 위한 절차를 제안한 후 이 과정을 트라이포드 하부구조물 축소모형에 대하여 적용한다. 즉, 축소모형에 대한 초기 기저모델을 수치적으로 수립한 후 모드특성을 추정하고, 건전상태 진동실험 결과로부터 구한 고유주파수와 모드형상을 기준으로 기저모델을 개선하는데, 이때 구조물의 경계조건을 고려하고 신경망기법을 이용한다. 이후, 개선된 기저모델을 이용하여 신경망의 훈련패턴을 생성하고, 손상상태 진동실험 결과로부터 구한 모드특성을 훈련된 신경망에 입력함으로써 결함을 추정한다. 유효고정부 모델을 이용하여, 건전상태에서 측정된 모드특성에 맞추어 합리적으로 기저모델을 수립할 수 있었다. 또한, 축소모형에 대한 손상실험을 수행하였는데, 4가지 손상경우에 대하여 손상을 추정한 결과, 합리적으로 손상위치를 추정할 수 있었으며, 실제 손상정도가 심해질수록 손상정도 추정치도 증가하였다. 그러나 손상정도가 상대적으로 미소한 경우, 해당 손상위치가 판정은 되지만 다른 위치와 비교하여 확실한 손상위치의 식별이 어려웠다. 향후, 이러한 미소손상 추정 및 손상정도 추정치의 강성감소에 대한 정량화 등에 대한 후속연구가 수반된다면, 해상풍력터빈 트라이포드 하부구조물의 건전성 모니터링에 제안 기법을 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

GIS의 도파관 특성을 고려한 절연결함 위치판정에 관한 연구 (A study for the fault location of insulation defects considering waveguide characteristics in GIS)

  • 김영홍;이영조;정승용;류철휘;이전선;구자윤
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1434-1435
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    • 2007
  • UHF 센서를 사용한 GIS의 절연결함 패턴분석 및 위치판독에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나, 후자의 경우 GIS Bus bar의 형태에 의한 전자파의 전달속도를 고려한 결과들은 아직 보고된바 없다. 본 논문은 이러한 관점에서 부분방전 신호검출용 광대역 센서를 Fat-Dipole를 변형시켜 가장 넓은 대역을 얻도록 설계 제작하였으며, GIS Bus bar 내에서 발생하는 부분방전 신호의 전달 속도 계산결과 이론치의 약 2/3 정도였다. 또한 개발된 방법의 현장적용 가능성을 확인하기 위하여 자체 설계 제작한 외장형 UHF 센서를 중부발전소에서 운전중인 GIS에 부착하여 절연결함 위치를 추정 후 해체 작업을 통하여 확인한 결과 추정된 위치에서 결함이 발견되어 개발된 방법의 신뢰성을 입증하였다.

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웨이블릿 필터를 이용한 홍채결함조직 검출에 관한 연구 (A Study on Deficient Area Extraction for Irises Diagnosis with Wavelet Filter)

  • 이승용;김윤호;류광렬
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.600-602
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    • 2001
  • 본 논문은 웨이블릿 필터를 이용하여 홍채영상의 에지를 검출하고 패턴매칭 기법을 적용하여 홍채의 결함조직에 대한 위치를 추정하는 연구이다. 필터는 웨이블릿 변환을 이용한 2차원 주파수 영역의 고역통과 필터를 사용하여 홍채영상의 에지를 검출하고, 이를 표준진단패턴과 오버랩 매칭으로 결함조직을 검출한다. 실험결과 처리속도가 기존의 에지검출기법에 비해 처리속도향상과 에지검출영상의 PSNR 증가에 따라 오버랩 패턴매칭기법에 의한 인식률에서 92%로 홍채결함조직을 자동 진단시스템에 응용 가능하다.

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실시간 스펙트럼 추정기에 기반한 시간-주파수 영역에서의 동축케이블 결함 검출 기법 (Time-Frequency Domain Reflectometry based on Real-Time Spectrum Estimation for Detection and Localization of a Fault on a Coaxial Cable)

  • 두승호;나원상;곽기석;윤태성;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.300-301
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    • 2007
  • 본 논문에서는 실시간 스펙트럼 추정기에 기반하여 시간-주파수 영역 반사파 계측 시스템에서의 동축케이블 결함을 검출하는 방법을 제안한다. 시간-주파수 영역 반사파 계측 시스템은 가우시안 포락선(Gaussian Envelop)모양의 첩 신호를 기준신호로 하여 도선에 반사파를 분석하는 기법으로써 타 방법에 비하여 높은 정확도를 자랑하는 것으로 알려져 있다. 하지만 결함 위치를 추정하기 위해 Wigner 시간 주파수 분포 함수를 이용하므로 계산량 증가에 따른 실시간 구현이 어렵다는 단점이 있었다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 본 논문에서는 LMS 스펙트럼 추정기를 이용한 시간-주파수 영역 반사파 계측 시스템의 구현방법을 새롭게 제안한다. 제안된 기법은 실제 동축케이블에 대한 실험결과를 통하여 그 성능을 입증하도록 한다.

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XLPE 케이블에서 보이드 결함의 부분방전 특성과 위치추정 (Partial Discharge Characteristics and Localization of Void Defects in XLPE Cable)

  • 박서준;황성철;왕국명;길경석
    • 한국철도학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.203-209
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    • 2017
  • 전력공급의 안정성 및 신뢰도 향상을 위해 각종 전력설비의 예방진단에 관한 연구개발이 활발하다. 가스절연개폐장치와 변압기와 같은 단위 기기의 절연진단기술은 빠르게 발전하고 있으나, 전력케이블에 있어서는 단순히 결함의 유무와 부분방전을 측정할 뿐, 세부적 특성에 대해서는 거의 연구되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 XLPE 케이블에서 보이드의 크기와 위치에 따른 부분방전 특성과 결함의 위치추정에 관한 연구를 수행하였다. 보이드의 크기 및 위치에 따른 4종의 결함계를 모의하였으며, 부분방전펄스는 주파수 대역 150kHz~30MHz의 고주파변류기로 검출하였다. 실험결과, 도체에 인접한 결함일수록 방전전하량이 크고, 정극성에 비해 부극성의 방전펄스 수가 약 20% 많게 나타났다. 또한 TDR 방법으로 결함위치를 산출하였으며, 50m 케이블에서 1m 이내로 결함의 위치를 추정할 수 있었다.

순환모형에 대한 EM 알고리즘의 초기값 선정방법의 개선 (An improvement on initial value selection in applying an EM algorithm for recursive models)

  • 정미숙;김성호
    • 응용통계연구
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    • 제12권2호
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    • pp.433-447
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    • 1999
  • 검사관련 능력과 문항점수사이의 관계를 모형화하기 위해 사용한 순환모형에서 관측불능인 능력상대변수를 비롯한 모든 변수들이 범주형 변수라 가정하자. 이 범주형 자료를 위한 모수추정문제를 다루기 위해 EM 방법을 이용했는데, EM 방법은 사용하기에 편리하지만 순환모형에 대한 추정값이 적절하지 않는 경우가 발생한다. 그 주된 원인중의 하나로 초기값 선정의 잘못을 들 수 있는데, 본 논문에서는 이 외에 구조상의 결함도 그 원인이 됨을 경험적으로 보았다. 따라서 구조적 결함을 먼저 해결하면 보다 효과적인 초기값을 선정할 수 있으리가 기대한다.

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소프트웨어 컴포넌트 규모에 의한 소프트웨어 결함 밀도의 평가 (An Analysis of the Software defect density based on components size)

  • 이재기;남상식;김창봉
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권8호
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    • pp.69-78
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    • 2004
  • 본 논문은 Malaiya와 denton이 제안한 모듈크기(module size)와 소프트웨어 결함밀도와의 관계를 확률 모델화하는데 있어서 고려할 사항으로 정확한 소프트웨어 결함밀도를 추정하는데 그 목적이 있다. 구체적으로 말하면 우리가 수행한 3개 프로젝트에 대해서 지수형 분포 및 기하분포 등에 대한 소프트웨어 모듈의 크기 분포나 모듈 또는 tan 등 규정된 크기에서 포함하고 있는 결함수를 추정하고 실측데이터에 적합한 모델의 구성 가능성을 제안하여 시험기간 중에 관측된 데이터를 적용하여 이를 상호 비교한다.

가우시안 혼합 모델을 이용한 하드 디스크 결함 분포의 패턴 분류 (Pattern Classification of Hard Disk Defect Distribution Using Gaussian Mixture Model)

  • 전재영;김정헌;문운철;최광남
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.482-486
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    • 2008
  • 본 논문에서는 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD) 생산 공정 과정에서 발생할 수 있는 불량 HDD의 결함 분포에 대해서 패턴을 자동으로 분류해주는 기법을 제시한다. 이를 위해서 표준 패턴 클래스로 분류되어 있는 불량 HDD의 각 클래스의 확률 모델을 GMM(Gaussian Mixture Model)로 가정한다. 실험은 전문가에 의해 분류된 실제 HDD 결함 분포로부터 5가지의 특징 값들을 추출한 후, 결함 분포의 클래스를 표현할 수 있는 GMM의 파라미터(Parameter)를 학습한다. 각 모델의 파라미터를 추정하기 위해 EM(Expectation Maximization) 알고리즘을 사용한다. 학습된 GMM의 분류 테스트는 학습에 사용되지 않은 HDD 결함 분포에서 5가지의 특징 값을 입력 값으로 추정된 모델들의 파라미터 값에 의해 사후 확률을 구한다. 계산된 확률 값 중 가장 큰 값을 갖는 모델의 클래스를 표준 패턴 클래스로 분류한다. 그 결과 제시된 GMM을 이용한 HDD의 패턴 분류의 결과 96.1%의 정답률을 보여준다.

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선험적 고장 데이터에 의한 TDX 계열 교환 소프트웨어의 결함 검출율 분석 (An Examination of Fault Exposure Rate of Switching Software of TDX Series from Empirical failure data)

  • 이재기;신상권;홍성백
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권3호
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    • pp.27-35
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    • 1999
  • 소프트웨어의 결함 검출율(FER : Fault Exposure Ratio)은 소프트웨어에 대한 시험의 효율성과 고장 당결함 발생율(per fault hazard rate)을 제어하는데 매우 중요한 요소이다. 특히 시험이 불규칙적으로 수행될 때 고장 발견은 더욱 어려워진다. 시험이 종료되는 단계에서 소프트웨어 결함 검출율이 낮은 경우는 시험의 유효성을 기대하기 어렵기 때문이다 일반적으로 결함 검출율(K)이 점차 높아지는 시험 종료 단계에서는 Random Test 보다는 강도 높은 실 시험이 수행되기 때문이다. 이런 가정하에 본 논문에서는 TDX 교환 소프트웨어의 결함 검출율을 추정하여 이를 기반으로 한 ATM 소프트웨어의 결함 검출율을 예측하고 또한 소프트웨어 신뢰도가 향상되어 가는 과정에 대해 논했다..

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