• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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• pp.731-733
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• 1999

Distributed Control System has been used for large scale and critical system control such as aerospace industries, chemical and power plant and so on. It is very impotant factors for design of the control system to be reliable and fault-tolerant. These control systems have backup or redundant processing modules for minimizing the time of failure and improving reliability. But such methods have changeover duration from faulty module to healthy one. During that interval, feedback control loop raises bumper and performance of the system become worse. TMR(Triple Modular Redundancy) control system is one of the best reliable ones that can overcome such a mortal drawback. This paper analyzes the components of TMR system functionally and proposes practical and cost effective configuration method for turbine control of thermal power plant.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제33권1호
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• pp.1-11
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• 2001

In contrast with conventional fieldbus researches which are focused merely on real-time performance, this study aims to evaluate the real-time performance of the communication system including fault-tolerant mechanisms Maintaining performance in presence of recoverable faults is very important in case that the communication network is applied to a highly reliable system such as next generation Nuclear. Power. Plant (NPP). If the tie characteristics meet the requirements of the system, the faults will be recovered by fieldbus recovery mechanisms and the system will be safe. If the time characteristics can not meet the requirements, the faults in the fieldbus can propagate to the system failure. In this study, for the purpose of investigating the time characteristics of fieldbus, the recoverable faults are classified and then the formulas that represent delays including recovery mechanisms are developed. In order to validate the proposed approach, we have developed a simulation model that represents the Korea Next Generation Reactor (KNGR) NSSS Process Control System (NPCS). The results of the simulation show us the reasonable delay characteristics of the fault cases with recovery mechanisms. Using the simulation results and the system requirements, we also can calculate the failure propagation probability from fieldbus to outer system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.152-154
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• 2005

This paper proposes new methods which are used for trouble detecting and tolerance of IED in IEC61850 based Substation Automation System. There are three point devices for construction of this system: Trouble Detection IED, Backup IED and Engineering Unit. Trouble Detection IED tests trouble of Bay IED and sends the result to Engineering Unit. And then Engineering Unit is able to control the system. When fault occurs in Bay IED, Backup IED will be substitute the troubled Bay IED. If this proposed scheme can be used in this system, the reliability of the Power System would be greatly improved.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제50권4호
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• pp.168-176
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• 2001

In this paper, we develop a dual-duplex system which detects a fault by hardware comparator and switches to hot standby redundancy. This system is designed on the basis of MC68000 and can be used in VMEbus. To improve reliability, the dual-duplex system is designed in dual modular redundancy. The failure rate of electrical element is calculated in MILSPEC-217F, and the system RAMS(Reliability, Availiability, Maintainability and Safety) and MTTF(Mean Time to Failure) are evaluated by Markov modeling method. As the evaluation result shows improved reliability, it can be used as a component hardware for a highly reliable control system.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.397-404
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• 2011

본 연구에서는 PLC의 결함을 수용할 수 있는 시스템을 구현하기 위한 방법을 제안하고 실제적인 그 타당성을 찾아보고자 한다. 결함허용 제어시스템은 중단 없이 수리 및 점검을 가능하게 하여 생산손실을 최소화하고 전체 시스템에 대하여 신뢰도를 향상시키게 된다. 이러한 결함허용 시스템을 구현하기 위해서 시스템의 이중화를 제안하게 되는 것이다. 따라서 이러한 시스템을 제안하고, 결함허용 제어시스템의 시뮬레이션 및 실제 소성로(kiln)에 적용 실험을 통하여 확인하고, 아울러 PLC 제어시스템의 신뢰도를 향상시키기 위하여 고장(failure)의 예측 및 결함특성 그리고 시스템 구성에 따른 결함간의 평균 시간을 비교하여 각종 모듈의 이중화로 결함이나 고장을 허용할 수 있는 제어시스템을 구성하였다. 제안한 시스템에서 노드의 표현방법 및 시스템 모드와 운전 모드와의 관계, 에러발견 모드와 이중화 모드의 전환관계, 그리고 PLC의 중앙처리장치를 하나가 아닌 2개를 가진 2채널 방식의 마스터-스탠바이 전환운전 및 연속운전에 관한 알고리즘을 연구하고 이 알고리즘으로 결함허용에 대한 연속운전 방법 및 결과를 도출하였으며 이 결과를 실제 소성로 제어시스템에 적용하여 PLC 결함허용에 대한 연속운전을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(I)
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• pp.201-204
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• 1987

To improve the reliability of boiler controller of a power plant, FTCS(Fault Tolerant Control System) is proposed. We studied to implement a Multi-processor scheme for FTCS. This paper presents the total system to experiment the performance of FTCS and the Multi-processor scheme implemented.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.467-474
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• 1999

본 논문에서는 제어 시스템의 신뢰도를 높이고 중단없는 제어 동작을 실현하기 위하여 제어기를 삼중화한 내고장성 디지털 조속기를 설계하였으며, 이 시스템을 Markov process로 모델링하여 신뢰도를 해석하였다. 임무시간에서 삼중화 시스템은 단일 제어기 시스템에 비해 신뢰도 86[%]수준에서 약 1.8 배, 95[%]수준에서 약 2.8배, 99[%]수준에서 약 6배 증가함을 확인하였다. 또한 북제주 화력 발전소의 터빈 속도제어 시스템을 대상으로 디지털 속도제어 시스템을 설계하였으며, 설계된 디지털 속도제어 시스템의 유효성을 입증하기 위해 모의실험을 행하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.56-59
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• 2012

최근 신재생 에너지 분야 가운데 풍력발전에 대한 관심이 높아지면서 관련 산업 분야의 연구 또한 활발히 수행되고 있다. 풍력발전기의 경우 초기 설치에 고가의 비용이 필요하며, 고장 발생 시 일반적으로 풍력발전기의 동작을 멈추게 한다. 본 논문에서는 풍력발전기의 Nacelle에서 발생하는 다양한 센서데이터를 수집하는 Bottom에서의 제어시스템을 다중화하여 고장 발생 시에도 풍력발전기의 중단 없이 지속적으로 에너지 생산이 가능하게 하는 고가용성 데이터베이스 시스템에 관한 것이다. 본 논문을 통해 개발된 고가용성 시스템을 통해 풍력 발전기의 높은 안정성을 보장하며, 수집된 데이터를 분석함으로서 고장에 대한 예측이 가능하다.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제4권1호
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• pp.1-8
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• 2017

This paper proposes the load distribution control allocation technique. The proposed method is designed by combining a conventional control allocation method with load distribution ability in order to reduce the stress acting on ailerons. By designing the weighting matrix as a function of the load distribution rule, the optimal deflection angles of each surface to satisfy both control goal and load distribution can be achieved. Moreover, rule based fault-tolerant control technique is also proposed. The rules are generated by considering both dominant control surfaces and the ratio of load distribution among surfaces. The performance of the proposed method is evaluated through numerical simulations.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.375-377
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• 1998

This paper shows two models of the TMR system- fail passive system - having a fault tolerant system characteristic used in airplane and railway system. We design the single system, single-voter TMR system and triplicated voter TMR system based on MC68000 and calculate the failure rate of components using MIL-SPEC-217F and evaluate the reliability and MTTF(Mean Time To Failure) of the designed systems by Markov model.