• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.9
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• pp.627-638
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• 2022

This paper discusses the utilization of fault-tolerant technology in the industry by analyzing the status of drone failures in the unmanned vehicle industry survey conducted in 2020. Based on the survey results of the domestic unmanned vehicle industry, we identify subsystems with high fault rates and high severity when faults occur. In addition, fault simulations of the identified subsystems are conducted to analyze the effect of the fault on the vehicles. After that, the fault diagnosis and fault compensation methods studied so far are reviewed, and research cases of the methods are examined. Moreover, the ways to apply it to actual fault cases in the unmanned vehicle industry are debated. Furthermore, based on the previous discussion, the fault-tolerant system is presented, and the consideration when designing the fault-tolerant system in the industry are studied.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.1
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• pp.170-177
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• 2020

This paper presents an open-fault tolerance control method for active neutral point clamped (ANPC) inverter with high frequency/low frequency (HF/LF) modulation. By applying the ANPC inverter with SiC MOSFETs and Si IGBTs, the system efficiency and performance can be improved compared to a Si-based inverter. HF/LF modulation is used for a megawatt-scale inverter to minimize the commutation loop. The open-switch failure in megawatt-scale inverter causes severe damage to load and huge expenses when the inverter has been shut-down. The proposed tolerance control of open-switch failure provides continuous operation and improved reliability to the ANPC inverter. The effectiveness of the proposed fault tolerance control is verified by simulation results.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.12 no.1
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• pp.1-8
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• 2007

This paper presents a new fault detection scheme for voltage fed inverter to improve the reliability of power electronic system, which is of paramount importance in the wide industrial applications. The proposed method is achieved by using voltage across lower switches in each phase under the switch fault condition. The reconfiguration method is achieved by the four-switch topology connecting a faulty leg to the middle point of DC-link using bidirectional switches. The proposed method has a simple algorithm and fast fault detection time. Therefore, normal operation of the system after faults is continuously achieved by reconfiguration of system topology. The superior performance of the proposed fault detection and tolerance method are proved by simulation.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.1
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• pp.59-70
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• 2022

In this paper, we proposed an active fault tolerant control (AFTC) method for the position control of a quadrotor with complete loss of effectiveness of one motor. We obtained the dynamics of a quadrotor using Lagrangian equation without small angle assumption. For detecting the fault on a motor, we designed a fault detection module, which consists of the fault detection and diagnosis (FDD) module and the fault detection and isolation (FDI) module. For the FDD module, we designed a nonlinear observer that observes the states of a quadrotor based on the obtained dynamics. Using the observed states of a quadrotor, we designed residual signals and set the appropriate threshold values of residual signals to detect the fault. Also, we designed an FDI module to identify the fault location using the designed additional conditions. To make a quadrotor track the desired path after detecting the fault of a motor, we designed a fault tolerant controller based on the multiple sliding surface control (MSSC) technique. Finally, through simulations, we verified the effectiveness of the proposed AFTC method for a quadrotor with complete loss of effectiveness of one motor.

• 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.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.10D no.3
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• pp.375-386
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• 2003

A rapid growth of mobile devices and a proliferation of wireless networks lead to changing the existing environment into a mobile environment. Expansion of mobile environment makes a pressing need of mobile databases, and there are several solutions to achieve it. But they still accompany with some problems. Especially, the current synchronization server that manages consistently many mobile database management systems is based on the centralized method to synchronize data between the mobile database systems. It is the major factor that causes the lower performance of the whole system. Furthermore, the fault tolerance has not been considered in the existing systems. Therefore, we suggest the mobile agent-based mobile database system in order to resolve the problems. The system, we propose in this paper, provides the high-performance of the whole system by mobile grouping, and also may support a fault-tolerance management method.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10c
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• pp.391-393
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• 2003

본 논문은 다양한 환경변화에 적응하는 무선 통신 기술인 SDR시스템에서 소프트웨어 다운로드 과정을 마친 후 소프트웨어 모듈들을 사용자의 요구 또는 환경에 맞게 유연한 재구성을 할 수 있도록 설계하고 재구성 과정에서 발생할 수 있는 다양한 고장이나 결함을 탐지하여 그에 대한 안전한 복구 과정을 통해 전체 시스템의 신뢰성과 가용성을 향상시키는 결함허용 방식의 모듈재구성 메커니즘을 제안한다.

• ETRI Journal
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• v.14 no.4
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• pp.148-164
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• 1992

본 논문에서는 TDX-10 데이터베이스 데이터의 고장을 주기적으로 진단하고 복구할 수 있는 고장진단 전문가 시스팀을 제안하고 구현하였다. 실시간 환경 및 분산구조를 갖는 데이터베이스 관리 시스팀에서 데이터베이스의 효과적인 접근을 위해서 필요한 데이터베이스의 데이터 즉, 디렉토리와 딕셔너리는 매우 중요하며 고장이 발생할 경우 데이터베이스 관리시스팀에 미치는 영향은 치명적이다. 따라서, 실시간 환경을 갖는 데이터베이스 관리 시스팀에서 데이터베이스 데이터에 대한 고장 진단 및 복구는 필수적이라고 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 고장진단 전문가 시스팀은 데이터베이스 데이터를 운용중 변하는 부분과 변하지 않는 부분으로 분류하고 미리 주어진 고장진단 규칙에 따라 진단하는 방법이다. 데이터베이스 데이터의 고장진단 데이터, 고장진단 규칙, 고장진단 데이터 생성기, 고장진단 데이터 검증기, 그리고 고장진단기로 구성되어 있다. 고장진단 데이터는 고장진단기가 데이터베이스 데이터를 주기적으로 진단하기 위하여 사용하는 마스터 데이터로서 두개가 존재한다. 고장진단 데이터 생성기는 데이터베이스 데이터의 고장진단을 위한 데이터 구조를 생성하고 데이터베이스로부터 데이터베이스를 데이터를 중복하여 읽어들이는 역할을 한다. 이와 같은 과정은 시스팀이 초기에 동작을 시작하거나 운용중 운용자에 의해서 릴레이션의 추가 및 삭제, 그리고 튜플의 추가등과 같은 사건이 발생할 경우에 이루어진다. 데이터베이스 검증기는 고장진단 데이터 생성기가 중복하여 생성한 데이터에 대해서 데이터베이스 데이터의 제작시의 초기 오류를 검증해냄으로써 데이터베이스 관리 시스팀의 안전한 운용을 가능하게 하며 고장진단기가 데이터베이스 데이터를 주기적으로 진단할 데이터를 탄생시킨다. 마지막으로 고장진단기는 주기적으로 데이터베이스 데이터의 고장을 진단하여 고장이 발생한 데이터를 미리 분류한 규칙에 따라 원래의 데이터로 복구하거나 운용자에게 보고함으로써 고장에 대비하도록 한다. 그리고 데이터베이스 상의 운용자에 의한 변경을 감지하여 고장진단 데이터의 재생성을 지시한다. 본 논문에서 제시하고 구현한 데이터베이스 데이터의 고장진단 및 복구를 위한 전문가 시스팀은 실시간 환경과 고장허용 환경, 분산 구조 그리고 빈번한 접근을 갖는 데이터베이스 관리 시스팀에서 아주 중요한 역할을 할 수 있다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.4 no.2
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• pp.71-78
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• 2005

The purpose of FMECA is to identify parts and design whose damage can effect the mission performance and to improve the spacecraft design using these data. In consequence of this analysis, each failure mode which can be happened during operation and manufacturing period is identified, and their effects on mission performance are reviewed. In this technical report, the FMECA procedures and results for the satellite which is now under development are showed.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.579-582
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• 2000

최근 SPAX와 중대형 컴퓨터 시스템에서 OLTP와 DSS와 같은 대용량 고속 자료 처리 서버로서의 자료 무결성 문제는 기술적으로 선결되어야 한 중요한 사용자 요구 사항 중의 하나이다. 자료 무결성에 대한 기술적 해결의 한 방안으로 응용 프로그램 수준의 결함허용 기법을 제공하기도 한다. 그러나 응용 프로그램 수준의 결함허용 기법은 자료를 저장한 매체의 관리 권한 밖에 존재함으로써 고장의 발생과 복구에 일정 제한을 가진다. 따라서 디스크와 같이 일반 파일 시스템을 구성하는 중요한 매체들에 저장된 자료의 무결성을 커널 수준에서 보장하고 응용 프로그램에 투명성을 의장 할 수 있는 연구가 향후 기술 동향의 한 축을 이루고 있다. 본 연구에서는 마이크로 커널을 기반으로 상위 서버로서 결함허용 파일서버의 설계에 관한 내용을 제안한다.