• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2022.11a
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• pp.265-267
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• 2022

선박 기관시스템이 효율적이고 안이정적인 운용을 위해서는 실시간 상태 모니터링 기반의 이상탐지, 고장진단 더 나아가 고장예측에 따른 대응조치를 할 수 있는 기술이 필요하며 이를 상태기반 유지관리(Condition Based Maintenance, CBM)이라 지칭한다. 해당 기술을 개발 및 확보하기 위해서는 가장 우선적으로 기관시스템에 대한 다양한 고장 데이터가 확보되어야 하며 이후, 확보된 데이터에 대한 특징추출 등 전처리 알고리즘, 고장 진단 및 예측 알고리즘 등을 개발하여야 한다. 본 연구에서는 선박 추진용 엔진 및 발전기 엔진에 대한 상태기반 유지관리 기술의 개발현황과 향후 지속적인 연구 추진방향을 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.321-324
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• 2013

디젤엔진에서 노킹 현상은 엔진의 성능 및 수명에 직접적인 영향을 주는 중요한 인자이며, 엔진 밸런스 또한 엔진 출력 및 내구성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 인자이다. 따라서 노킹 진단 및 엔진 밸런스 보정 알고리즘을 적용하여 ECU를 최적화 하고자 한다. 또한 OBD-II 표준을 사용하여 차량 위주의 진단기를 개발하여 운전자 중심의 진단 서비스를 제공하며, 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 실시간 통신이 제공 될 수 있게 한다. 이를 위해 자동차 고장진단 신호 및 센서출력 신호를 유선시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공 될 수 있는 OBD-II 진단기 S/W를 설계 및 구현하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.218-223
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• 2017

This paper deals with a fault diagnosis algorithm using the Kalman filter for a 75-ton Liquid Propellant Rocket Engine (LPRE). To design the Kalman filter, we linearized a non-linear simulation model of a 75-ton LPRE at an operating point, and checked the performance of the Kalman filter by comparing the measured values with estimated values of the states. Then, we artificially injected a fault of the turbopump efficiency into the simulation to confirm the performance of the fault diagnosis algorithm with the developed Kalman filter by comparing the variation of the residuals of the normal state with that of the fault cases.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.458-461
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• 2014

CRDI 시스템에서의 ECU는 센서의 정보를 분석하여 최적의 조건으로 엔진이 동작하도록 한다. 이러한 ECU의 프로그램 부분과 데이터 부분은 제작자에서만 변경할 수 있어 엔진을 진단하는 진단기의 경우 전문가가 아니면 사용하거나 내용을 이해하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 산업용 차량의 엔진 데이터 값을 OBD-II 표준을 사용하여 입력받아 사용자 중심의 진단기를 PC 및 모바일용으로 개발하였다. 본 연구의 진단기는 운전자 중심의 진단 서비스를 제공하며, 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 유선시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공되도록 함으로써 엔진이상으로 인한 사고의 예방이 가능하고, 최적의 조건으로 엔진이 동작하므로 과도한 배기가스 배출이나 불완전 연소가스 배출과 같은 대기환경오염을 예방할 수 있어 최근 대두되고 있는 에코산업에도 이바지 할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.1
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• pp.80-88
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• 2013

In currently developed engine condition monitoring systems, most field engine maintenance engineers have difficulties to use them in fields due to complexity, unpractical use, lack of understanding, etc. Therefore a practical usable engine condition monitoring system must be needed. This work proposes a practical performance condition monitoring of a small turbojet engine through comparing between the on-line performance monitoring data and the initial clean performance data calculated by the base engine performance model. Moreover the proposed monitoring system checks the gas path components' on-line health condition through comparing the component performance characteristics between the running engine represented as a deteriorated engine or a degraded engine and the base engine performance model represented as a clean engine. The proposed condition monitoring system is coded in a friendly GUI type program for easy practical application by a commercial tool, MATLAB/SIMULINK and LabVIEW.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.26
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• pp.24-35
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• 2009

본 연구에서는 소형선박용 고속디젤기관의 고장으로 발생되는 해양사고를 저감하기 위하여 엔진의 상태를 사전에 기관운전자가 알 수 있도록 시스템을 구성하여 기존의 엔진에 이상이 발생하였을때 가시가청 경보를 울리는 것보다 한 단계 전에 엔진의 상태를 미리 알 수 있도록 하여, 기관의 고장으로 인한 해양사고 저감에 목표를 두고 과제를 진행하였다. 또한, 대형선박에서 사용하고 있는 고가의 고성능을 발휘하는 고장예측진단시스템은 많이 개발되어 있으나, 영세한 소형어선에 적용할 수 있는 소형의 저렴한 시스템 개발에 최종목표를 두고 1차년도 연구과제를 수행하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.49 no.4
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• pp.311-320
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• 2021

A study is performed for the real time fault diagnosis during operation and health estimation relating to performance deterioration in a turbojet engine used for an unmanned air vehicle. For this study the real time dynamic model is derived from the transient thermodynamic gas path analysis. For real fault conditions which are manipulated for the simulation, the detection techniques are applied such as Kalman filter and probabilistic decision-making approach based on statistical hypothesis test. Thereby the effectiveness is verified by showing good fault detection and isolation performances. For the health estimation with measurement parameters, it shows using an assumed performance degradation that the method by adaptive Kalman filter is feasible in practice for a condition based diagnosis and maintenance.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.17A no.2
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• pp.81-92
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• 2010

There has been some research in the equipment defect detection based on vibration information. Most research of them is based on vibration monitoring to determine the equipment defect or not. In this paper, we introduce more accurate system for engine defect detection based on vibration information and we focus on detection of engine defect for boat and system control. First, it uses the duplicated-checking method for vibration information to determine the engine defect or not. If there is a defect happened, we use the method using error part of vibration information basis with error range to determine which kind of error is happened. On the other hand, we use the engine trend analysis and standard of safety engine to implement the vibration information database. Our simulation results show that the probability of engine defect determination is 100% and the probability of engine defect classification and detection is 96%.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2019.05a
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• pp.230-231
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• 2019

This study is a development on condition based maintenance(CBM) technology which is a core item of future autonomous ships. It is developing to design & installation of condition monitoring system and acquisition & processing of data from ongoing ships for fault prediction & prognosis of engine in operation. The ultimate goal of this study is to develop a predicts and decision support software for marine engine faults. To do this, the FMEA and fault tree analysis of the main engine should be accompanied by the analysis of classification of system, identification of the components, the type of faults, and the cause and phenomenon of the failure. Finally, the CBM system solution software could predict and diagnose the failure of main engine through integrated analysis for bid-data of ongoing ships and engineering knowledge. Through this study, it is possible to pro-actively cope with abnormal signals of engine and to manage efficiently, and as a result, expected that marine accident and ship operation loss during navigation will be prevented in advance.

• Journal of Aerospace System Engineering
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• v.11 no.3
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• pp.22-30
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• 2017

This paper examines a survey on recent research regarding health monitoring and management for liquid rocket engines (LRE). For this, we investigated precedent techniques applied to LRE development. Particularly, we focused on open-cycle LRE to apply to KSLV-II (Korea Space Launch Vehicle II). Through this study, we subdivided health monitoring algorithms and analyzed fault detection and diagnosis algorithm developed in China, since China researched open-cycle LRE that have the same cycle as KSLV-II rocket engines. We discuss significant points to be considered regarding development of the KSLV-II.