• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1111-1117
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• 2011

본 연구에서는 비선형회귀모델을 이용한 히트펌프시스템에서의 고장감지 및 진단 알고리즘을 개발하였다. 히트펌프시스템에 발생할 수 있는 다양한 고장요소 중, 열교환기 고장에 대한 연구를 수행하였다. 해석 식을 바탕으로 제작한 모델을 이용하여 총 4가지 작동 모드(무고장, 증발기 고장, 응축기 고장, 응축기와 증발기 고장)에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 고장감지 및 진단 알고리즘을 개발하기 위해 무고장모드에서의 데이터를 바탕으로 각 열교환기의 과열도 또는 과냉도를 예측할 수 있는 비선형회귀모델을 제시하였다. 고장감지 및 진단 알고리즘은 이 비선형회귀모델을 바탕으로 예측한 열교환기에서의 과열도 또는 과냉도 값과 시뮬레이션 값을 비교하여 그 차이의 정도에 따라 각 열교환기의 고장을 감지 및 진단하도록 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제34권4호
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• pp.333-339
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• 2010

고장감지 및 진단(FDD) 시스템의 구축의 기초 연구로 정상상태 진단기에 대한 연구를 수행하였다. 정상상태에 대한 진단은 시스템 전체를 관찰하거나 몇몇 필요한 시스템 파라미터를 모니터링 함으로써 가능하다. 최적화된 정상상태 진단기를 이용하면 FDD 시스템에서 필수적인 정상운전 시의 기준모델(no fault reference model)을 자가학습을 통하여 적용할 수 있다. 본 연구에서는 가정용 열펌프가 냉방조건으로 작동할 경우에 대해 이동창을 기반으로 7개의 측정값들에 대한 표준편차를 분석함으로써 정상상태 판정을 내리도록 하였다. 정상상태 진단기의 작동의 여부는 실내부하를 조절함으로써 확인하였다. 본 연구를 통하여 열펌프 등의 증기압축 사이클 시스템에 대하여 이동창을 기반으로 한 정상상태 진단기 개발 방법을 제시하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1351-1358
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• 2011

열펌프의 고장감지 및 진단을 위하여 측정값에 대한 분석은 필수적이다. 열펌프의 고장감지는 열전대 등의 온도센서로 수행되는데, 재연성과 센서자체의 오차에 의해 시스템의 정상상태 측정값들은 통상 백색 노이즈의 형태로 존재한다. 고장감지 및 진단시스템을 구축하기 위하여 이상적인 정상상태를 정의하는 기준모델을 추출하게 되는데, 실제 측정값과 모델에 의한 기대값은 수학적 편차, 즉 잔차가 필연적으로 존재하게 된다. 이러한 잔차는 운전조건에 따라 변화하며, 다양한 불확실도를 포함한 확률분포를 갖게 된다. 본 연구에서는 온도센서를 활용하여 정상상태 진단을 수행하고 이를 기반으로 기준모델을 도출하였다. 이후 실측값과 기준모델과의 잔차를 통계적으로 분석하여 고장여부를 판단하는 경계값을 산출하였다. 본 분석에 의하여 열펌프의 고장감지 및 진단시스템의 개발을 위한 불확실도와 경계값을 통계적으로 계산함으로써 진단결과의 확률적 신뢰성을 보장할 수 있는 방법론을 제공하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제29권11호
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• pp.1220-1228
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• 2005

Fault detection and diagnostic (FDD) systems have the potential to reduce equipment downtime, service costs, and utility costs. In this study, model based algorithm and fuzzy algorithm were used to detect and diagnose various fault at System multi-air conditioner. various fault include the Refrigerant Low charging, Fouling of Indoor Heat Exchanger, Fouling of Outdoor Heat Exchanger A experimental verification was conducted in the 6HP System multi-air conditioner on an 8-floor building. Test results showed diagnosis result about 78 $\~$ 90$\%$ for given faults. This Study lays the foundation fur future work on develope the real-time fault detection and diagnosis system for the System multi-air conditioner.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.430-438
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• 2008

최근 영구자석 동기전동기는 여러 장점으로 인해 많은 응용 분야에서 적용이 확대되고 있다. 특히 전기 자동차, 항공기 분야, 의료 및 군사 분야에 그 적용이 활발히 진행되고 있어 상대적으로 고 신뢰 운전이 매우 중요한 과제로 대두되고 있으며, 특히 전압 원 인버터의 고장 감지 및 진단 등에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기의 개방 고장을 감지하고 진단하는 방법을 제안하였고, 모의해석 및 실험을 통해 제안된 방법이 실제 적용이 가능성을 확인하였다. 제안된 방법은 기존의 개방 고장 감지 방법과 달리 별도의 하드웨어를 요구하지 않으며, 또한 빠른 개방 고장 감지 특성을 가지고 있다.

• 설비공학논문집
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• 제16권9호
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• pp.872-880
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• 2004

The fault detection and diagnosis technology may be applied in order to decrease the energy consumption and the maintenance cost of the air-conditioning system. In this study, an air handling unit fault test apparatus was built and fault diagnosis algorithms were applied to diagnose various faults of an air handling unit. Test results showed the good diagnosis for applied faults. Therefore, these algorithms may be effectively used to develope the real time fault detection and diagnosis system for the air handling unit.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2070-2075
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• 2008

Identification of steady-state is the first step in developing a fault detection and diagnosis (FDD) system. In a complete FDD system, the steady-state detector will be included as a module in a self-learning algorithm which enables the working system's reference model to "tune" itself to its particular installation. In this study, a steady-state detector of a residential air conditioner based on moving windows was designed. Seven representing measurements were selected as key features for steady-state detection. The optimized moving window size and the feature thresholds was suggested through startup transient test and no-fault steady-state test. Performance of the steady-state detector was verified during indoor load change test. From the research, the general methodology to design a moving window steady-state detector was provided for vapor compression applications.

• 대한설비공학회:학술대회논문집
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• 대한설비공학회 2008년도 하계학술발표대회 논문집
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• pp.282-287
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• 2008

Identification of steady-state is the first step in developing a fault detection and diagnosis (FDD) system. In a complete FDD system, the steady-state detector will be included as a module in a self-learning algorithm which enables the working system's reference model to "tune" itself to its particular installation. In this study, a steady-state detector of a residential air conditioner based on moving windows was designed. Seven representing measurements were selected as key features for steady-state detection. The optimized moving window size and the feature thresholds was suggested through startup transient test and no-fault steady-state test. Performance of the steady-state detector was verified during indoor load change test. From the research, the general methodology to design a moving window steady-state detector was provided for vapor compression applications.

• 설비공학논문집
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• 제17권1호
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• pp.47-55
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• 2005

An experimental study has been peformed to develop a scheme for fault detection and diagnosis(FDD) in a vapor compression refrigeration system. This study is to analyze fault effect on the system performance and to find efficient diagnosis rules for easy determination of abnormal system operation. The refrigeration system was operated with a variable speed compressor to modulate cooling capacity. The FDD system was designed to consider transient load conditions. Four major faults were considered, and each fault was detected over wide operating load range by separating the system response to the load change. Rule-based method was used to diagnose and classify the system faults. From the experimental results, COP degradation due to the faults in a variable speed system is severer than that in a constant speed system. The method developed in this study can be used in the fault detection of refrigeration systems with a variable speed compressor.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.983-990
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• 2008

This paper presents the fault detection and diagnosis(FDD) algorithm to enhance reliability of a longitudinal controller for an autonomous All-Terrain Vehicle(ATV). The FDD is designed to monitor and identify faults which may occur in distributed hardware used for longitudinal control, e.g., DSPs, CAN, sensors, and actuators. The proposed FDD is an integrated approach of decentralized and centralized FDD. While the former is processed in a DSP and suitable to detect faults in a single hardware, it is sensitive to noise and disturbance. On the other hand, the latter is performed via communication and it detects and diagnoses faults through analyzing concurrent performances of multiple hardware modules, but it is limited to isolate faults specifically in terms of components in the single hardware. To compensate for disadvantages of each FDD approach, two layered structure including both decentralized and centralized FDD is proposed and it allows us to make more robust fault detection and more specific fault isolation. The effectiveness of the proposed method will be validated experimentally.