• Title/Summary/Keyword: 고장허용제어

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Development of Multiple RLS and Actuator Performance Index-based Adaptive Actuator Fault-Tolerant Control and Detection Algorithms for Longitudinal Autonomous Driving (다중 순환 최소 자승 및 성능 지수 기반 종방향 자율주행을 위한 적응형 구동기 고장 허용 제어 및 탐지 알고리즘 개발)

  • Oh, Sechan;Lee, Jongmin;Oh, Kwangseok;Yi, Kyongsu
    • Journal of Auto-vehicle Safety Association
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    • v.14 no.2
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    • pp.26-38
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    • 2022
  • This paper proposes multiple RLS and actuator performance index-based adaptive actuator fault-tolerant control and detection algorithms for longitudinal autonomous driving. The proposed algorithm computes the desired acceleration using feedback law for longitudinal autonomous driving. When actuator fault or performance degradation exists, it is designed that the desired acceleration is adjusted with the calculated feedback gains based on multiple RLS and gradient descent method for fault-tolerant control. In order to define the performance index, the error between the desired and actual accelerations is used. The window-based weighted error standard deviation is computed with the design parameters. Fault level decision algorithm that can represent three fault levels such as normal, warning, emergency levels is proposed in this study. Performance evaluation under various driving scenarios with actuator fault was conducted based on co-simulation of Matlab/Simulink and commercial software (CarMaker).

Fault Tolerant Control Design Using IMM Filter with an Application to a Flight Control System (IMM 필터를 이용한 고장허용 제어기법 및 비행 제어시스템에의 응용)

  • 김주호;황태현;최재원
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 2000.10a
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    • pp.87-87
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    • 2000
  • In this paper, an integrated design of fault detection, diagnosis and reconfigurable control tot multi-input and multi-output system is proposed. It is based on the interacting multiple model estimation algorithm, which is one of the most cost-effective adaptive estimation techniques for systems involving structural and/or parametric changes. This research focuses on the method to recover the performance of a system with failed actuators by switching plant models and controllers appropriately. The proposed scheme is applied to a fault tolerant control design for flight control system.

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A Single Server Queue Operating under N-Policy with a Renewal Break down Process

  • Chang-Ouk Kim;Kyung-Sik Kang
    • Journal of Korean Society of Industrial and Systems Engineering
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    • v.19 no.39
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    • pp.205-218
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    • 1996
  • 본 연구는 써버의 고장을 허용하는 단수써버 Queueing 시스템의 확률적 모델을 제시한 것으로, 써버는 N 제어 정책에 의하여 작동되며, 도착은 Stationary compound poisson에 의하여 이루어지고, 서비스 시간에 대한 분포는 Erlang에 의하여 발생하며, 수리시간에 대한 분포는 평균이 일정한 분포에 의하여 생성되는 경우를 고려하였다. 또한 고장간격 시간은 일정한 평균을 가진 임의의 분포를 가진 Renewal process에 의한다고 가정하였고, 완료 시간의 개념은 재생과정의 적용방법에 의하여 유도할 수 있으며, 시스템 크기의 확율 생성 함수의 값이 구해진다는 것을 제시하였다.

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A Study on Fault Tolerant Network (결함허용 네트워크에 대한 연구)

  • Kim, Gi-Han;Kim, Hong-Chul;Jung, Ju-Young
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2002.11b
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    • pp.921-924
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    • 2002
  • 기존의 보안 관점에서의 정보보호는 암호화, 인증과 접근제어를 이용하여 권한없는 접근을 방지하는 부분과 침입탐지와 같은 수동적인 관점에서 많이 연구되었다. 그러나 프로그램의 계속적인 취약성이 발견됨에 따라 보다 적극적인 방어 개념인 정보 생존성에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 정보 생존성에서 네트워크 관점에서 고장 또한 침입에 의한 결함에도 지속적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있는 결함허용 네트워크에 대한 아키텍처를 제시한다.

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실시간 시스템 및 제어 컴퓨터의 기본 특성

  • 김학배
    • 전기의세계
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    • v.46 no.5
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    • pp.19-27
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    • 1997
  • 본 논문은 제 2장에서 실시간 시스템의 기본 특성에 대해 보다 자세하게 살펴본 후, 제 3장에서 플랜트의 동적 특성을 관련 제어이론을 활용하여 실시간 시스템의 가장 중요한 정보인 작업 데드라인을 유도하는 방법을 살펴본다. 제 4장에서는 효율적인 실시간 제어 컴퓨터를 설계 및 평가하기 위해 실시간 시스템 분야에서 수행되는 연구동향으로 다음과 같은 세부 분야를, i) 스케줄링, ii)실시간 컴퓨터 언어, iii)실시간 운영체계(O/S), iv)실시간 동기화, v) 실시간 H/W 구조(architecture), vi) 실시간 통신, vii) 고장허용기법(fault-tolerance)에 대해 설명하고, 마지막 장에서 향후의 관련 연구 과제들에 대해 간단한 소개로 결론짓는다.

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Design and implementation of fault tolerant controller using duplex processors (이중 프로세서를 이용한 고장허용 제어기의 설계 및 실현)

  • 최성규;홍일선;권오규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1993.10a
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    • pp.239-243
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    • 1993
  • In this paper, a fault-tolerant controller using duplex processors has been designed and implemented. The PI controller is adopted as the control algorithm and the fault-tolerant control system is implemented by two single chip processors(MCS-96). Performances of the control system designed here have been shown via a simulation with application to a pitch channel autopilot.

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Design of Self-Repairing Suspension Systems via Variable Structure Control Scheme (가변구조 제어기법을 이용한 고장허용 현가장치 설계)

  • 김도현
    • Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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    • v.8 no.11
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    • pp.922-927
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    • 2002
  • A variable structure control (VSC) based model following control system that possesses fault detection and isolation (FDI) capability as well as fault tolerance property is proposed. The nonlinear part of the proposed control law. whose magnitude is determined by sliding variables, plays the role of suppressing fault effect. Thus, approximate fault reconstruction is also possible via the analysis of sliding variables. The proposed algorithm is applied to an active suspension system of pound vehicles to verify its applicability.

A Novel Fault Detection Method of Open-Fault in NPC Inverter System (NPC 인버터의 개방성 고장에 대한 새로운 고장 검출 방법)

  • Lee, Jae-Chul;Kim, Tae-Jin;Hyun, Dong-Seok
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.12 no.2
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    • pp.115-122
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    • 2007
  • In this paper, a novel fault detection method for fault tolerant control is proposed when the NPC inverter has a open failure in the switching device. The open fault of switching device is detected by checking the variation of a leg-voltage in the neutral-point-clamped inverter and the two phases control method is used for continuously balance the three phases voltage to the load. It can be achieve the fault tolerant control for improving the reliability of the NPC inverter by the fault detection and reconfiguration. This method has fast detection ability and a simple realization for fault detection, compared with a conventional method. Also, this fast detection ability improved the harmful effects such as DC-link voltage unbalance and overstress to other switching devices from a delay of fault detection. The proposed method has been verified by simulation and experiment.

A Study on the Software Reliability Improvement in Railway Control System (열차제어시스템 소프트웨어의 신뢰성 향상에 대한 고찰)

  • Kim, Jong-Ki;Choi, Kyoo-Hyung;Lee, Jong-Woo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.275-277
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    • 2001
  • 열차제어시스템의 소프트웨어는 높은 신뢰성과 안전성이 요구된다. 이를 위해 철도에서는 고장회피(Fault Avoidance) 기법과 고장허용(Fault Tolerance)기법을 사용하고 있다. 그러나 최근 신호설비의 소프트웨어 신뢰성을 좀더 향상시키기 위해 일본, 프랑스, 스웨덴 등에서는 안전에 치명적인 시스템에 사용되고 있는 정형기법(Forma) Method)을 포함하여 많은 연구를 수행중이다. 본고에서는 국외 관련분야를 분석하고, 열차제어시스템 소프트웨어의 신뢰성 향상에 관하여 기술하고자 한다.

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Control Surface Fault Detection of the DURUMI-II by Real-Time System Identification (실시간 시스템 식별에 의한 두루미-II 조종면 고장진단)

  • Lee, Hwan;Kim, Eung-Tai
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.6 no.2
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    • pp.21-28
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    • 2007
  • The goal of this paper is to represent a technique of fault detection for the control surface as a base research of the fault tolerant control system for safety improvement of UAV. The real-time system identification based on the recursive Fourier Transform was implemented for the fault detection of the control surface and verified through the HILS and flight test. The failures of the control surface are detected by comparing the control derivatives in fault condition with the normal condition. As a result from the flight test, we have confirmed that the control derivatives of fault condition less than normal condition.

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