• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.35 no.6
• /
• pp.526-532
• /
• 2007

This paper considers a fault tolerant control problem for a spacecraft using reaction wheels. Faults are assumed to be inherent to only actuators(reaction wheels) and a control algorithm to accommodate actuators' faults is proposed. An attitude control loop includes an angular velocity control loop. The time delay control method is used to make a spacecraft follow the command angular velocity and to accommodate actuators' faults. A stability condition for the proposed algorithm is derived and the performance is demonstrated by computer simulations.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.33 no.12
• /
• pp.54-60
• /
• 2005

In this paper, fault tolerant control for aircraft is being discussed. The authors propose a fault tolerant control algorithm based on time delay control. Time delay control is an effective method to deal with unknown dynamics. The proposed algorithm has no parameter to be updated and needs no prior information of faults. These are the primary advantages of the proposed method. The algorithm uses output feedback. The design and the stability condition are presented by following the existing proof. The proposed algorithms are verified by simulation examples.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.38 no.1
• /
• pp.42-47
• /
• 2010

This paper considers a fault tolerant control problem for a spacecraft using wheels which are momentum exchanging devices. The control of a satellite with only two healthy wheels has been studied and its result has been presented. Two different configurations have been considered. When the yaw rate cannot be controlled directly by any control input, the desired yaw rate can be obtained by using the roll rate as a pseudo control. As a result, all three angular speeds have been stabilized, and two attitude angles including pitch and yaw have been controlled to converge to the desired values.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
• /
• v.51 no.5
• /
• pp.20-28
• /
• 2014

This paper proposes a faulty node detection scheme that performs collective monitoring of a distributed networked control systems using interval weighting factor. The algorithm is designed to observe every node's behavior collectively based on the pseudo-random Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) code. Each node sends a single BCH bit simultaneously as a replacement for the cyclic redundancy check (CRC) code. The fault judgement is performed by performing sequential check of observed detected error to guarantee detection accuracy. This scheme can be used for detecting and preventing serious damage caused by node failure. Simulation results show that the fault judgement based on decision pattern gives comprehensive summary of suspected faulty node.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.47 no.5
• /
• pp.9-17
• /
• 2010

Corrective control compensates the stable-state behavior of asynchronous sequential machines so that the closed-loop system can be changed in a desirable way. Using corrective control, we present a novel fault tolerance scheme that overcomes permanent faults for asynchronous sequential machines. When a permanent fault occurs to an asynchronous machine, the fault is not recovered forever while the machine is irreversibly stuck in a set of failure states. But, if the machine has control redundancy in the limited behavior range, corrective control can be applied to solve the fault tolerance problem against permanent faults. We present the condition on detecting permanent faults and the existence condition of an appropriate corrective controller. The design procedure for the proposed controller is described in a case study.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.1760-1761
• /
• 2011

원자력발전기술원은 발전정지 관련계통 제어케비넷 내에 장착된 제어용 기기들의 다중화 설계변경 활동을 지원하고 관련 기기의 배선상태 등의 육안점검을 통해 취약성 여부를 최종 확인하기 위하여 국내 Westinghouse형 원전 계측제어 케비넷 점검을 수행하였다. 또한 관련 설계변경에 대한 신뢰도평가 기술지원도 함께 수행하여 해당 설계변경이 설비의 신뢰도 향상에 효과가 있는지를 정량적으로 평가하고자 하였다. 이에 따라 원자로냉각재펌프(RCP, Reactor Coolant Pump) 제어 채널의 다중화 개선에 대하여 설계변경 전후의 기기 배열 변화에 따른 계통 신뢰도 변화를 대표유형 기기의 고장률에 근거하여 분석하였다. 고장수목을 이용하여 설계변경 전후의 RCP 고장정지로 인한 발전정지를 유발하는 고장조합을 도출하고, 고장정지 확률 변화를 정량화 하였다. 또한 기기 보호 측면에서 펌프 보호를 위한 신호를 출력하지 못하는 경우를 정량화하여 이를 비교하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 2020.08a
• /
• pp.52-54
• /
• 2020

다상 BLDC 모니터는 높은 효율, 단위 전류당 높은 토크 밀도 및 비교적 쉬운 제어 특성으로 인해 동일 크기, 동일 무게에서 더 높은 출력을 요구하는 대형 트랙션 또는 선박 추진 응용 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있다. 선박 등의 대용량 추진 시스템은 안정적인 운전 성능을 위해 모터의 일부 상 고장의 경우에도 시스템의 안정적인 동작이 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 모터의 한 상에서 고장이 발생한 경우 BLDC 모터의 정상인 상 전류의 위상각을 제어하여 토크 리플을 저감하는 제어 방법을 제안한다. 제안된 방법은 토크 리플에 큰 영향을 미치는 출력 토크의 2차 고조파 성분의 합이 영이 되도록 정상인 상 전류의 위상각을 제어하여 가능한 범위 내에서 최대 출력 토크를 얻음과 동시에 토크 리플 성분을 최소화한다. 본 논문에서 제안한 방법은 12상 BLDC 모터의 HILs 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
• /
• v.9 no.10
• /
• pp.755-767
• /
• 2003

This paper proposes a robust fault-tolerant control framework for robot manipulators to maintain the required performance and achieve task completion in the presence of both partial joint failures and complete joint failures and uncertainties. In the case of a complete joint failure or free-swinging joint failure causing the complete loss of torque on a joint, a fully-actuated robot manipulator can be viewed as an underactuated robot manipulator. To detect and identify a complete actuator failure, an on-line fault detection operation is also presented. The proposed fault-tolerant control system contains a robust adaptive controller overcoming partial joint failures based on robust adaptive control methodology, an on-line fault detector detecting and identifying complete joint failures, and a robust adaptive controller overcoming partial and complete joint failures, and so eventually it can face and overcome joint failures and uncertainties. Numerical simulations are conducted to validate the proposed robust fault-tolerant control scheme.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07a
• /
• pp.52-53
• /
• 2006

현재 국내 배전자동화 시스템의 고장구간을 최소한으로 하는 불필요 정전구간 복구시스템은 고장발생 시 중앙에서 고장구간을 판단하고 Fuzzy Rule을 이용한 복구해를 통하여 계통의 Device들을 운영자가 직접 제어하는 방식이다. 이러한 방식은 원격으로 제어가 가능하며 운영자가 직접 상황에 따라 적절한 판단을 하여 신뢰성이 크다는 장점이 있지만, 운영자의 실수에 의해서 계통에 문제가 발생할 가능성도 있고, 정전복구시간 면에서 볼 때 오퍼레이터의 실수에 의해 생기는 복구지연시간은 소비자들에게는 경제적 손실 및 불편을 초래할 수 있다. 따라서 이러한 운영자의 실수를 미연에 방지하고 정전복구 시간 또한 가급적 줄일 수 있는 방안을 마련하는 것이 필요하다. 본 연구에서 제안하는 Multi-Agent 기반의 분산형 정전복구 시스템은 중앙의 제어를 통하지 않고 계통 내의 Device들이 Agent 개념의 지능을 가지고 상호 정보교환을 통하여 고장구간을 판단하고 정전을 복구하는 시스템으로 현재 배전자동화 시스템의 복구시간을 1분 이내로 단축시킬 수 있는 시스템을 제안하였다. 간단한 배전계통을 구성하고 전력계통의 현재 통신망중 유/무선의 대표적인 LAN 및 CDMA 통신을 이용한 사례연구를 통해 제안한 시스템에서의 정전구간 1분 이내의 복구시간을 입증하였다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.38 no.12
• /
• pp.1177-1183
• /
• 2010

In this paper, a parallel bank of multiple adaptive unknown input observers approach suggested by D.Wang is applied to detect a single fault of control surface actuator and to estimate the actuator position of lock-in-place fault using a small fixed-wing UAV model with eight control surfaces. This paper shows that not only the fault diagnosis algorithm detects and estimates each faults of lock-in-place in 1 second by simulation but also it may be unavailable to isolate among two same-shaped rudders.