• 제목/요약/키워드: 고장 모델

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양자화된 진동신호를 이용한 모델기반 고장진단 (Model-based Fault Diagnosis Using Quantized Vibration Signals)

  • 김도현;최연선
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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    • pp.279-284
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    • 2005
  • Knowledge based fault diagnosis has a limitation in determining the cause and scheme for the fault, because it detects faults from signal pattern only Therefore, model-based fault diagnosis is requested to determine the fault by analyzing output of the equipment from its dynamic model. This research shows a method how to devise the automaton of system as a model for normal and faulty condition through the reduction of handling data by quantization of vibration signals and the example which is concerning to the bearing of ATM. The developed model based fault diagnosis was applied to detect the faulty bearing of ATM, which results.

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소프트웨어 결함허용 기법들의 의존도 모델링 (Dependability Modeling of Software Fault Tolerance Techniques)

  • 김용규;김성수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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    • pp.614-616
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    • 1999
  • 신뢰도 높은 소프트웨어 개발의 필요성은 전혀 새로운 것이 아니다. 요즘 들어, 소프트웨어의 크기와 복잡도가 증가함으로 인해 소프트웨어의 결함 때문에 발생하는 시스템 고장이 전체 시스템 고장에서 많은 비중을 차지하고 있다. 고 신뢰도를 요구하는 시스템의 소프트웨어는 복구블록, 분산 복구블록, N-버전 프로그래밍, N 자기검사 프로그래밍과 같은 소프트웨어 결함허용 기법들을 사용하고 있다. 이러한 소프트웨어 결함허용 기법들에 대한 연구와 함께 소프트웨어 결함허용 기법들의 의존도 측정에 관한 연구 또한 매우 중요하다. 이에 본 논문에서는 마르코프 모델을 사용해서 소프트웨어 결함허용 기법들의 보다 자세한 신뢰도 모델링과 가용도, 안전도 등에 관한 모델링을 제시한다. 제안된 모델 분석 결과 같은 수의 대체블록이 있을 때는 분산 복구블록, 복구 블록, N 자기검사 프로그래밍, N-버전 프로그래밍 순으로 의존도가 높음을 알 수 있다. 또한 소프트웨어 결함허용 기법들의 신뢰도민감성 분석에서는 복구블록과 분산 복구블록인 경우는 적응검사의 결함발생율에, N-버전 프로그래밍인 경우는 프로그램 버전의 결함발생율에 더 민감한 영향을 받는 것을 알 수 있다.

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이종 모델간 앙상블을 이용한 수소충전소 다이어프램 압축기 고장 진단에 관한 연구 (A study on diagnosis of failure of hydrogen refueling station diaphragm compressor using heterogeneous model ensemble)

  • 홍영우;김성은;신덕식;유동영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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    • pp.681-684
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    • 2023
  • 우리나라의 수소연료전지 차량의 점유율이 매년 증가하고 있으나, 수소충전소 설비의 잦은 중단으로 수소연료전지 차량 운전자들이 제때 차량을 충전하지 못하는 불편이 발생하고 있다. 본 논문에서는 수소충전소 설비 중 Diaphragm을 사용하는 압축기의 이상 패턴을 탐지하는 Ensemble 모델을 통해 수소충전소에서 2023년 1월 1일부터 2023년 6월 28일 동안 수집된 데이터를 분석하였으며, 해당 기간 동안 발생했던 고장에 대해 2일전부터 이상 패턴이 10,000 이상 탐지되는 결과를 얻었다.

PHM 기술을 이용한 고속 EMU의 고장 예측 방법 연구 및 적용 (Research and Application of Fault Prediction Method for High-speed EMU Based on PHM Technology)

  • 왕해도;민병원
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.55-63
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    • 2022
  • 최근 중국에서 중대형 도시철도의 급속한 발전으로 고속철도의 총 운행거리와 총 EMU(Electric Multiple Units) 수가 증가하고 있다. 고속 EMU의 시스템 복잡성은 지속적으로 증가하고 있으며, 이는 장비의 안전성과 유지보수의 효율성에 대한 더 높은 요구사항을 제시한다. 현재 중국의 고속 EMU의 유지보수 모드는 여전히 계획적인 유지보수 및 고장보수에 기반한 사후 유지보수 방식을 채택하고 있어 유지보수가 미흡하거나 과도하게 이루어지며, 장비 고장 처리의 효율성을 떨어뜨리고 유지보수 비용을 증가시킨다. PHM(진단 및 예측관리)의 지능형 운영 및 유지관리 기술을 기반으로 합니다. 본 논문은 고속 EMU의 서로 다른 시나리오의 다중 소스 이기종 데이터를 통합하여 "차량 시스템-통신 시스템-지상 시스템"의 통합 PHM 플랫폼을 구축하고, 장비 고장 메커니즘을 인공지능 알고리즘과 결합하여 고속 EMU의 트랙션 모터에 대한 고장 예측 모델을 구축한다. 고속 EMU의 안전하고 효율적인 작동을 보장하기 위해 고장 예측 및 정확한 유지보수를 사전에 수행해야 한다.

마할라노비스 거리와 독립성분분석을 이용한 다변량 공정 고장탐지 방법에 관한 연구 (Fault Detection Method for Multivariate Process using Mahalanobis Distance and ICA)

  • 정승환;김성신
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.22-28
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    • 2021
  • 화학공정, 기계공정, 발전소와 같은 다변량 공정은 여러 설비들이 복잡하게 연결되어 운영되기 때문에 특정 시스템에 고장이 발생하면 전체 공정에 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 또한, 공정 데이터는 불안정한 환경에서 계측되므로, 데이터에 이상치가 포함될 가능성이 크다. 따라서 계측된 데이터의 이상치를 제거하고 시스템의 고장을 사전에 탐지할 수 있는 모니터링 기술이 필수적이다. 본 논문에서는 여러 종류의 공정에서 고장탐지를 수행하기 위해 다이나믹 공정과 다변량 공정 모델에서 생성된 데이터를 이용하였다. 다이나믹 공정은 자기회귀 특성을 가지는 공정을 모델링한 것이고 다변량 공정은 특정 센서의 고장이 발생했을 때 상황을 묘사한 공정이다. 본 논문에서는 두 공정에서 생성된 데이터에 마할라노비스 거리를 이용하여 데이터에 포함된 이상치를 제거한 후, 독립성분분석을 적용하여 고장탐지를 수행하였다. 제안된 방법의 성능 비교를 위해 기존의 단일모델 ICA와 성능을 비교하였다. 실험결과, 제안된 방법이 기존의 ICA 보다 다이나믹 공정의 바이어스 데이터의 경우에 0.84%p, 드리프트 데이터의 경우 6.82%p 성능이 개선되었다. 다변량 공정의 경우 3.78%p 성능이 개선되었으므로, 제안된 방법이 우수한 고장탐지 성능을 보였다.

압축력을 받는 고장력 볼트 이음부의 미끄러짐 거동 (Slip Behavior of High-Tension Bolted Joints Subjected to Compression Force)

  • 한진희;최종경;허인성;김성보
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.279-288
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    • 2008
  • 본 논문에서는 압축력을 받는 고장력 볼트 마찰이음부의 미끄러짐 거동을 3차원 유한요소 해석 및 실험을 통하여 규명하였다. 모재의 두께가 고장력 불트이음부에 끼치는 영향을 미끄러짐 하중, 볼트의 변형 및 파괴하중과의 관계와 함께 파악하였다. 초기 미끄러짐 하중 이후의 볼트의 강성을 고려한 이음부의 거동 모델을 제시하고 유한요소해석 및 실험을 통하여 비교, 분석하였다. 범용 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS에서 지원되는 고체요소를 사용하여 해석모델을 작성하였고 모재 사이의 마찰 및 미끄러짐이 발생한 이후 볼트와 모재 사이의 마찰 등을 고려하였다. 기존의 문헌에 제시된 여러 가지 강재의 응력-변형도 관계를 적용하였으며 미끄러짐 변위와 볼트 주변의 축응력들을 비교하였다. 모재의 두께가 볼트의 직경보다 작은 경우에는 압축력에 의한 휨좌굴에 시험체에 발생하였고 모재의 두께가 볼트 직경보다 두꺼운 경우에는 볼트의 전단파괴가 이음부의 극한강도를 나타냄을 파악하였다.

상위레벨에서의 VHDL에 의한 순차회로 모델링과 테스트생성 (High-level Modeling and Test Generation With VHDL for Sequential Circuits)

  • 이재인;이종한
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.1346-1353
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    • 1996
  • 본 논문은 상위레벨에서 VHDL을 사용하여 순차회로의 주요 구성요소인 플립플롭을 모델링하는 방법과 고장을 검출하기 위한 테스트생성 알고리즘을 제안 한다. RS, JK, D, T플립플롭은 데이터 흐름형을 이용하여 모델링한다. 칩레벨 모델의 기본 구조인 마이크로 오퍼레이션 시이퀸스를 하나 이상의 다른 마이크로 오퍼레이션 사이퀸스에 연결된 제어점으로 나타낸다. 다른 마이크로 오퍼레이션을 제한하고 있는 마이크로 오퍼레이션고 장(FMOP고장)을 효과적으로 나타내기 위하여 고울트리의 개념을 사용하며 고울을 처리하기 위해서 휴리스틱 조건을 이용한다. FMOP나 제어점 고장(FCON)이 발생 할때 고장 활성화, 경로 활성화 및 활성화된 경로를 유지하기 위한 명료화과정을 거쳐 테스트 패턴을 생성 제안한 알고리즘을 C 언어로 실현하고 예제를 통하여 유효성을 확인 한다.

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시계열 특징을 갖는 선박용 공기 압축기 전류 데이터의 이상 탐지 알고리즘 적용 실험 (Experimental Study on Application of an Anomaly Detection Algorithm in Electric Current Datasets Generated from Marine Air Compressor with Time-series Features)

  • 이정형
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.127-134
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    • 2021
  • 본 연구는 선박용 공기압축기의 상태기반보전 시스템에 필요한 이상치 탐지 알고리즘 적용에 대한 실험적 연구로서 고장모사 실험을 통해 시계열 전류 센서 데이터를 이용한 이상탐지 적용 가능성을 확인하였다. 고장 유형 10개에 대해 실험실 규모의 고장 모사 실험을 수행하여 정상 운전데이터와 고장 데이터를 구축하였다. 실험 결과 구축된 이상탐지 모델은 시계열 데이터의 주기에 변화를 유발하는 이상은 잘 탐지하는 반면 미세한 부하 변동에 대한 탐지 성능은 떨어졌다. 또한 오토인코더를 이용한 시계열 이상탐지 모델은 입력 시퀀스의 길이와 초모수 조정에 따라 이상 탐지 성능이 상이한 것으로 나타났다.

불확실한 비선형시스템을 위한 고장검출 시스템 설계 (A Fault Detection system Design for Uncertain Nonlinear Systems)

  • 류석환;최병재
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.185-189
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    • 2007
  • 본 연구에서는 T-S 퍼지시스템으로 모델된 불확실한 시변 파라메터를 갖는 비선형 시스템의 고장검출 시스템 설계법을 제안한다. 이를 위하여 퍼지시스템에 대한 소인수 분해를 정의하고 좌 소인수를 이용하여 오차발생기를 설계한다. 오차발생기의 출력으로부터 고장검출을 판정하는 검출기준을 제시한다. 제시된 방법의 효용성을 입증하기 위하여 역도립 진자시스템에 적용하여 컴퓨터 모의실험을 수행한다.

Commutation Failure를 고려한 HVDC 고장영향 분석 (Fault Effect Analysis of HVDC System Considering Commutation Failure)

  • 안양원;김성암;김태익;손금태;박정욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1216-1217
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    • 2011
  • 본 논문에서는 제주 스마트그리드 실증단지 계통에 연계될 전류형 HVDC 상세 모델을 이용하여 계통에 외란이 발생할 경우에 일어날 수 있는 Commutation Failure를 고려한 HVDC 고장영향을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 전류형 HVDC 시스템의 Commutation Failure 기본원리를 정리하고, 계통의 3상 지락고장을 가정하여 이론적인 전압감소 시점에 대해 설명하였고, 이를 통해 3상 지락고장시 리액턴스(계통 임피던스 + HVDC 부가설비 리액턴스) 값 변동에 따른 Commutation Failure 지속시간을 Multiple Transient Simulation 방법을 통해 확인하였다. 도출된 결과를 통해 리액턴스 값이 작을수록 Commutation Failure 진행 시간을 줄일 수 있음을 보여주였다.

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