• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.791-793
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• 1999

제어 컴퓨터의 고장으로 인해 인명이나 재산에 치명적 영향을 미치는 safety-critical 실시간 시스템을 제어하고 모니터링하기 위해 디지털 컴퓨터의 사용은 점점 일반화되고 있다. 특히, VLSI 기술의 급격한 발달로 인해 하드웨어가 초소형화 되고 대량생산이 가능해진 현실에서 이러한 제어 컴퓨터의 극대화된 신뢰도 요구를 만족시키기 위해 막중한 하드웨어 여분(hardware redundancy)이 널리 사용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 N개의 다중 모듈(multi-module)로 이루어진 하드웨어 여분의 운영 모드를 분석하고 각 운영 모드에서 고장이 발생할 경우 모드의 전환과 그로 인한 신뢰도의 변화를 계산할 것이다. 그리고 간단한 시뮬레이션을 통해 전환된 여러 모드 중 가장 우수한 신뢰도를 갖는 모드를 평가하게 된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제41권2호
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• pp.98-106
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• 2013

본 논문에서는 슬라이딩 모드 제어와 간단한 적응 법칙을 이용하여 반작용 휠 고장에 대한 고장 허용 제어 법칙을 제안한다. 위성의 동역학식에 시스템 파라미터 오차와 고장 불확실성을 고려하여 자세 제어 법칙을 설계하였다. 고장은 구동기 고장인 반작용 휠 고장만을 고려하였으며, 반작용 휠 고장은 곱 형태로 반영된다. 제안된 자세 제어 법칙은 르야프노프 안정성 이론을 통해 안정성을 확인하였고, 수치 시뮬레이션을 통하여 기존의 슬라이딩 모드 제어기와 비교하였으며 위성의 자세 각속도가 안정화되지 않은 경우 제안된 적응 슬라이딩 자세 제어기가 고장에 더욱 빠른 응답 속도를 갖는 것을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1111-1117
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• 2011

본 연구에서는 비선형회귀모델을 이용한 히트펌프시스템에서의 고장감지 및 진단 알고리즘을 개발하였다. 히트펌프시스템에 발생할 수 있는 다양한 고장요소 중, 열교환기 고장에 대한 연구를 수행하였다. 해석 식을 바탕으로 제작한 모델을 이용하여 총 4가지 작동 모드(무고장, 증발기 고장, 응축기 고장, 응축기와 증발기 고장)에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 고장감지 및 진단 알고리즘을 개발하기 위해 무고장모드에서의 데이터를 바탕으로 각 열교환기의 과열도 또는 과냉도를 예측할 수 있는 비선형회귀모델을 제시하였다. 고장감지 및 진단 알고리즘은 이 비선형회귀모델을 바탕으로 예측한 열교환기에서의 과열도 또는 과냉도 값과 시뮬레이션 값을 비교하여 그 차이의 정도에 따라 각 열교환기의 고장을 감지 및 진단하도록 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권3호
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• pp.93-100
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• 2006

현대의 고성능 전투기에 탑재되어 있는 전기식 비행제어계통(Digital Fly-By-Wire Flight Control System)은 항공기 조종면의 고장으로 인해 발생할 수 있는 항공기의 안정성을 보장하기 위해 조종면 형상 재구성 모드(Control Surface Reconfiguration Mode)가 설계되어 있다. T-50 제어법칙에는 단일 조종면이 고장 났을 경우, 정상작동중인 나머지 조종면을 이용하여 항공기를 원활히 조종할 수 있도록 형상 재구성 모드가 적용되어 있다. 본 논문에서는 항공기 운용 시 발생할 수 있는 조종면 결함으로 인해 형상 재구성 모드 제어법칙이 적용되었을 경우, 착륙외장형상에서 항공기 안정성을 해석하기 위하여 선형해석(Linear Analysis)을 수행하였다 그리고 착륙에 대한 비행성(Flying Quality) 저하여부를 판단하기 위해, HQS(Handling Quality Simulator)를 이용하여 조종사 시뮬레이션을 수행하였다. 해석결과, 조종면 고장으로 인해 제어법칙이 형상 재구성 모드로 전환될 경우, 항공기의 조종성 및 비행성의 저하가 다소 발생하였지만, HQS 조종사 시뮬레이션 결과 착륙과정에서는 비행성 요구도인 Level 1을 만족할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.8-18
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• 1999

주문형 멀티미디어 시스템 등 사용자 요구에 실시간 응답을 하여야하는 저장시스템 구조에 있어, 단일 디스크 고장시 즉각적인 데이타 복구는 상당히 중요하다. 본 논문에서는 기존의 RAID5구조에 있어 단일디스크 고장시 새로운 디스크가 교체되기 전까지 유발되는 급격한 성능저하를 RAID 레벨 전환 기법을 이용하여 개선하고자 한다. 이 기법은 기존의 연구에서 제시된 예비 디스크 기법에 비해 추가의 디스크를 필요로 하지 않는 저가형 시스템에 적합하다. 제안된 기법과 기존의 RAID5구조는 시뮬레이션을 통하여 여러 모드에서 성능이 측정되었다. 측정 결과 제안된 기법은 실패모드에서는 20%, 재구성모드에서는 80%이상의 성능 개선을 보인다.

• 전력전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.192-200
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• 1999

위성의 전지는 위성의 수명과 직접적인 영향을 갖고 있으며 이것의 정상동작여부에 따라 위성의 안정적인 임무수행여부가 결정된다. 상대적으로 일반화된 셀 모델링의 최근 개발은 NiH2셀의 동특성을 시뮬레이션 하기 위한 기본적인 원리에 기반을 둔 접근방식이다. 그러나 이러한 일반적인 방정식을 통해 비선형성과 전력상태를 포함하는 전지 특성을 예측하는 것은 사실상 불가능하다. 본 연구에서는 다층신경회로망을 이용하여 비선형 특성를 갖는 니켈-하이드로진 전지 특성을 모델링 하였으며, 모델링된 상수값은 위성의 식시간 동안의 전지 전력상태 분석을 위해 사용되었다. 모델링 결과의 정확성을 확인하기 위해 니켈-하이드로진 전지시험결과 분석자료와 비교 검토 되었다. 전지 동작모드는 정상동작모드와 실패모드로 나누어 분석되었다. 정상동작모드는 위성의 식시간 동안 아크젯 동작 여부에 의해 각각 분석되었으며, 또한 태양전지와 배터리 셀 일부의 고장으로 인한 실패모드에서의 전지전력상태가 분석되었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권3호
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• pp.315-321
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• 2014

본 논문은 전자제어식 조향 및 제동 장치를 장착한 차량에 대해 고장 안전 기능을 가지는 통합 섀시 제어 시스템을 제안한다. 통합 섀시 제어 시스템에서 상위 제어기는 슬라이딩 모드 제어 이론을 이용하여 제어 요모멘트를 만들어 낸다. 하위 제어기는 가중 의사-역행렬 기반 제어 분배 방법(WPCA)으로 제어 요모멘트를 전자제어식 조향 및 제동 장치의 타이어 힘으로 분배한다. WPCA 의 가변 가중치를 조절하여 구동기 혹은 센서의 고장에 대처할 수 있다. 이러한 상황에서 WPCA 방법으로 가변 가중치를 최적화하여 요모멘트 분배 성능을 향상시키기 위해 시뮬레이션을 이용한 최적화 방법을 제안한다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위해 차량 시뮬레이션 패키지인 CarSim 에서 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제32권5호
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• pp.447-454
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• 2015

Design and application of hardware-in-the-loop simulation (HILS) for design of CNC-controlled machine tool feed drives is discussed. The CNC machine tool is a complex mechatronics system where the complexity results from the software-based controller composed of a variety of functionalities and advanced control algorithms. Therefore, using a real CNC controller in the control simulation has merits considering the efforts and accuracy of the simulation modeling. In this paper challenges in HILS for a CNC controlled feed drive, such as minimization of time delay and transmission error that are caused by discretization of the feed drive model, is elaborated. Using an experimental HILS setup of a machine tool feed drive applications in controller gain selection and CNC diagnostics are presented.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권7호
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• pp.675-683
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• 2000

실시간 멀티미디어 응용 서비스를 위해 저장 시스템은 성능 저하 없이 데이타를 제공하여야 한다. 단일디스크 고장시 빠른 데이타 복구는 상당히 중요하므로 디스크 복구 장치가 필요하다. RAID 레벨 5 에서 단일디스크 고장시 새 디스크가 교체되기 전까지 유발되는 급격한 성능저하를 방지할 수 있는 혼합형 복구 기법을 제안한다. 이 기법은 기존 연구에서 제시된 예비 디스크 기법에 비해 추가 디스크를 사용하지 않으므로 경제적이다. 제안한 기법의 성능은 여러 가지 요구크기에 대해 RAID 레벨 5 성능과 시뮬레이션을 통하여 비교한다. 시뮬레이션 결과 제안한 기법은 실패모드에서는 20%， 재구성모드에서는 80%이상의 성능 개선을 보인다. 그리고, RAID 컨트롤러와 하드디스크를 사용해 멀티미디어 서버 시스템을 구축하여 시뮬레이션 결과를 비교한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1634-1640
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• 2010

본 논문에서는 자동화설비에서 가장 많이 사용되는 근접센서와 실린더를 기준으로 두 가지 모델을 적용하여 "고장허용 시스템 구축"에 관한 연구를 진행하였다. Free Flow 컨베이어 상에서 센서의 고장발생 시 가상센서모드 (Virtual Sensor Mode)로 전환되어 정상동작 하는 것을 시뮬레이션을 통해 구현을 하였으며, 실린더의 내압(압력강하)을 이용하여 실린더의 동작 시 부하에 따른 아날로그 데이터변화를 확인함으로써 고장허용 시스템을 다양하게 적용할 수 있는 토대를 마련하였다. 이러한 방법은 실린더의 수명예상은 물론 Grease 주입예상시기와 실린더의 불량유무판단 등 개발자의 능력에 따라 여러 가지 응용이 가능할 것이라 생각된다.