• Title/Summary/Keyword: 모델 기반 고장 검출

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Object Oriented Fault Detection for Fault Models of Current Testing (전류 테스팅 고장모델을 위한 객체기반의 고장 검출)

  • Bae, Sung-Hwan;Han, Jong-Kil
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.5 no.4
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    • pp.443-449
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    • 2010
  • Current testing is an effective method which offers higher fault detection and diagnosis capabilities than voltage testing. Since current testing requires much longer testing time than voltage testing, it is important to note that a fault is untestable if the two nodes have same values at all times. In this paper, we present an object oriented fault detection scheme for various fault models using current testing. Experimental results for ISCAS benchmark circuits show the effectiveness of the proposed method in reducing the number of faults and its usefulness in various fault models.

Satellite Fault Detection and Isolation Using 2 Step IMM (2 단계 상호간섭 다중모델을 이용한 인공위성 고장 검출)

  • Lee, Jun-Han;Park, Chan-Gook;Lee, Dal-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.39 no.2
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    • pp.144-152
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    • 2011
  • This paper presents a new scheme for fault detection and isolation in the satellite system. The purpose of this paper is to develop a fault detection, isolation and diagnosis algorithm based on the bank of interacting multiple model (IMM) filter for both total and partial faults in a satellite attitude control system (ACS). In this paper, IMM are utilized for detection and diagnosis of anticipated actuator faults in a satellite ACS. Other fault detection, isolation (FDI) schemes using conventional IMM are compared with the proposed FDI scheme. The FDI procedure is developed in two stages. In the first stage, 11 EKFs actuator fault models are designed to detect wherever actuator faults occur. In the second stage of the FDI scheme, two filters are designed to identify the fault type which is either the total or partial fault. An important feature of the proposed FDI scheme can decrease fault isolation time and figure out not only fault detection and isolation but also fault type identification.

Actuator Fault Detection and Isolation Method for a Hexacopter (헥사콥터의 구동기 고장 검출 및 분리 방법)

  • Park, Min-Kee
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.1
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    • pp.266-272
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    • 2019
  • Multicopters have become more popular since they are advantageous in their ability to take off and land vertically. In order to guarantee the normal operations of such multicopters, the problem of fault detection and isolation is very important. In this paper, a new method for detecting and isolating an actuator fault of a hexacopter is proposed based on the analytical approach. The residual is newly defined using the angular velocities of actuators estimated by the mathematical model and an actuator fault is detected comparing the residuals to a threshold. And a fault is isolated combining a dynamic model and generated residuals when a fault is detected. The proposed method is a simple, but effective technique because it is based on mathematical model. The results of the computer simulation are also given to demonstrate the validity of the proposed algorithm in case of a single failure.

정성적 시뮬레이션에 의한 화력발전소 보일러 프로세스의 고장진단

  • 김응석;오영일;변승현
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.169-169
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    • 1999
  • 최근 산업 플랜트의 공정제어 시스템은 복잡하고 대규모화되어 고장 발생시 경제적 손실과 위험성이 증폭되어 규정된 안정서와 신뢰성 확보가 필수적이라 할 수 있다. 고장검출 및 진단기법은 시스템의 신뢰성을 높이기 위한 효과적인 방안을 연구하는 것으로 현대에 들어서 많은 학자들의 관심을 끌고 있으며 실제 계통에 점차적으로 응용되고 있다. 현재까지 개발된 고장검출 및 진단기법은 사용된 프로세스 모델의 형태, 고장검출 진단 알고리즘에 따라 다양하게 분류 될 수 있으며 일반적으로 사용된 모델에 따라 크게 1) 정량적 모델에 근거한 해석적 기법, 2) 정성적 모델에 근거한 기법, 3) 지식기반 진단 기법으로 구분 할 수 있다. 이중 정량적 모델 기법은 대상계통의 수학적 모델에 근거하여 운전 데이터를 분석함으로서 고장검출 진단을 수행하는 해석적 기법으로서 근본적으로 계통의 정확한 수학적 모델을 요구하므로 불확실성을 포함한 계통 및 비선형성이 강한 계통등에는 적용이 곤란하다. 정성적 모델 및 지식기반 기법은 정량적 진단 기법과는 달리 대상 프로세스에 대한 수학적 모델 대신에 운전자의 경험과 프로세스 변수간의 상호 작용 및 고장의 전파과정, 고장원인과 증상과의 직접적인 관계에 대한 구조적 지식에 근거한 것으로 고장원인에 대한 계통의 동작을 추론 할 수 있으며, 상황 변화에 따른 영향을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 정성적 모델 및 지식기반 기법에 근거한 고장검출 및 진단 기술을 화력 발전소 보일로 프로세스에 적용하여 정성적 시뮬레이션에 의한 설비의 고장을 조기에 발견하여 고장 파급으로 인한 발전 정지 및 설비의 손상 확대를 방지하고 고장 발생시 신속한 원인 규명 및 후속 조치관련 정보들을 운전원에게 제공할 목적으로 현재 전력원에서 개발중인 지능형 경보시스템에 대하여 기술하고자 한다.음과 같이 설명하였다. 서로 상반되는 것들이 다음과 같이 설명하였다. 서로 상반되는 것들이 부딛힘이 없이 공존하고 일상의 논리가 무시된다. 부정, 의심이 없고 확실한 것이 없다. 한 대상에 가졌던 생각이 다른 대상에 옮겨간다(displacement). 한 대상이 여러 대상이 갖고 있는 의미를 함축하고 있다(condensation). 시각적인 순서가 무시된다. 마음속의 생각과 외부의 실제적인 일을 구분하지 못한다. 시간 상의 순서가 있다가 없다가 한다. 차례로 일어나야 할 일이 동시에 한꺼번에 일어난다. 대상들이 서로 비슷해지고 동시에 있을 수 없는 대상들이 함께 나타난다. 사고의 정상적인 구조가 와해된다. Matte-Blance는 무의식에서는 여러 독립된 대상들간의 구분을 없애며, 주체와 객체를 하나로 보려는 대칭화(symmetrization)의 경향이 있기 때문에 이런 변화가 생긴다고 하였다. 또 대칭화가 진행되면 무한대의 느낌을 갖게 되어, 전지(moniscience), 전능(omnipotence), 무력감(impotence), 이상화(idealization)가 나타난다. 그러나 무의식에 대칭화만 있는 것은 아니며, 의식의 사고양식인 비대칭도 어느 정도 나타나며, 대칭화의 정도에 따라, 대상들이 잘 구분되어 있는 단계, 의식수준의 감정단계, 집단 내에서의 대칭화 단계, 집단간에서의 대칭화 단계, 구분이 없어지는 단계로 구분하였다.systems. We believe that this taxonomy is a significant contribution because it adds clarity, completeness, and "global perspective" to workflow architectural discussions. The vocabulary suggested here

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Sensor Fault Detection for Small Turboshaft Engine Considering Multiple Trim Conditions (다중 트림 상태를 고려한 소형 터보샤프트 엔진의 센서 고장 검출)

  • Seong, Sang-Man;Rhee, Ihn-Seok;Ryu, Hyeok
    • Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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    • 2008.11a
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    • pp.192-195
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    • 2008
  • A sensor fault detection method for small turbo shaft engine considering multiple trim conditions is proposed. This engine is used in a helicopter. Firstly, under multiple trim conditions, we derive the linearized models from a nonlinear model which includes engine, rotor and feedback control loop. As a fault detection method, we adopt the Kalman filter based method. To keep continuity of estimates between the changes of trim conditions, we reconfigure the initial values of state variables at trim changes. We detect the faults with two steps that when the first filter does not alarm the faults for some sensors, the second filter is runned for other sensor. Via some simulations we show that the proposed method works well under multiple trim conditions.

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Design on Fult Diagnosis System based on Dynamic Fuzzy Model (동적포지모델기반 고장진단 시스템의 설계)

  • 배상욱
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.10 no.2
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    • pp.94-102
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    • 2000
  • This paper presents a new FDI scheme based on dynamic fuzzy model(DFM) for the unknown nonlinear system, which can detect and isolate process faults continuously over all ranges of operating condition. The dynamic behavior of a nonlinear process is represented by a set of local linear models. The parameters of the DFM are identified by an on-line methods. The residual vector of the FDI system is consisted of the parameter deviations from nominal model and the set of grade of membership values indicating the operating condition of the nonlinear process. The detection and isolation of faults are performed via a neural network classifier that are learned the relationship between the residual vector and fault type. We apply the proposed FDI scheme to the FDI system design for a two-tank system and show the usefulness of the proposed scheme.

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Sampled-Data Fault Detection Observer Design of Takagi-Sugeno Fuzzy Systems (타카기-수게노 퍼지 시스템을 위한 샘플치 고장검출 관측기 설계)

  • Jee, Sung Chul;Lee, Ho Jae;Kim, Do Wan
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.23 no.1
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    • pp.65-71
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    • 2013
  • In this paper, we address fault detection observer design problem of T-S fuzzy systems with sensor fault. To detect fault, T-S fuzzy model-based observer is used. By introducing $\mathfrak{H}$_ performance index, an observer is designed as sensitive to fault as possible. The fault is then detected by a fault decision logic. The design conditions are derived in terms of linear matrix inequalities. An illustrative example is provided to verify the effectiveness of the proposed fault detection technique.

A Realization of Applicable GPS/INS Fault Detection Algorithm for UAV using Low Grade Processor (저급 프로세서에 적용 가능한 무인기용 GPS/INS 고장검출 알고리즘 구현)

  • Yoo, Jang-Sik;Ahn, Jong-Sun;Sung, Sang-Kyung;Lee, Young-Jae;Chun, Se-Bum
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.38 no.8
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    • pp.781-789
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    • 2010
  • In the GPS/INS integrated system fault detection, algorithm based on a chi-square distribution is commonly used. In this paper, it has been proposed simplified GPS/INS fault detection algorithm that is combined conventional RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitor) and algorithm based on chi-square distribution for UAV using row-grade processor. It use a fault model to verify the proposed algorithm and produced the result.

Detection and Classification of Open-phase Faults in PMSM Using Extended Kalman Filter and Multiple Model (확장칼만필터 및 다중모델 기반 영구자석 동기전동기 권선 개방 고장의 검출 및 분류)

  • Minwoo Kim;Junhyeong Park;Sangho Ko
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.17 no.6
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    • pp.100-107
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    • 2023
  • Open-phase fault in a Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) occurs due to disconnection of phases of motor windings or inverter switch failures. When an open-phase occurs, it leads to the generation of torque ripples and vibrations in the motor, which can have a critical impact on the safety of the vehicle (including aircraft) using a PMSM as an actuator. Therefore, rapid fault detection and classification are essential. This paper proposes a classification method for detecting open-phase faults and locating fault positions in a PMSM used in aircraft applications. The proposed approach uses an Extended Kalman Filter for fault diagnosis, and it subsequently classifies faults using a Multiple Model filter.