• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.1724-1725
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• 2007

This paper presents a fault detection and isolation(FDI) scheme for a nonlinear systems with a actuator and sensor faults. A residual generator based on the observer model generate the information for a fault detection. The proposed fault estimators are activated for a fault isolation and applied to estimate the time-varying lumped faults(model uncertainty + fault). but a fault estimator error dose not converge to zero since the derivative of lumped fault is not zero. Then the fuzzy neural network(FNN) is used to estimate the fault estimator error. Simulation results are presented to illustrate the effectiveness and the applicability of the approaches proposed.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.330-336
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• 2021

하드웨어 이중화 구성 수를 줄이는 대표적인 방법은 마이크로컨트롤러로 고장을 검출, 식별 및 수용을 위한 해석적 기법으로 구현하는 것이다. 본 논문에서는 해석적 기법 중 하나인 고장 검출 필터를 항공기 터보팬 엔진 시스템에 적용하였다. 고장 검출 필터는 특수한 형태의 관측기로써 특정한 고장 발생시 잔차가 출력 공간에서 일정한 방향을 유지함으로써 고장의 위치 판별이 가능한 장점이 있다. 이에 본 논문에서는 터보팬 엔진 내 공기 터빈 시스템의 단일 입출력 동적 시스템 모델링, 고장 검출 필터 설계 및 이를 적용한 모의실험 결과를 나타내었다. 모의실험 결과를 통해 고장 검출 필터가 갖는 방향성에 대한 민감성 효과로 고장 검출이 유효하게 적용될 수 있음을 보였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1440-1443
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• 1997

The optimal residual generator based on parity relation approach for the fault detection and isolation of a arge diesel engine actuator position servo system is presented. The closed-loop residual generator is designed to have robustness against modeling errors and noise. Main purpose of the fault detection and isolation system in the process is to detect and isolate two important faults, i.e., actuatro fault and fault of speed sensor, that, if not detected and compensated, degrade the overall control system performance. Simulation results are give to show the practical applicability of the fault detecrtion and isloation scherme.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.366-376
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• 2002

본 논문에서는 직접토크제어 유도전동기 구동시스템의 고 신뢰성 운전을 위한 센서이상 검출식별 및 이상허용제어에 관한 실험적 연구 결과를 기술한다. 주요 내용은 센서이상 해석 결과의 실험적 검증과 이상검출식별 시스템의 설계, 이상허용제어기의 구현 및 실험적 성능 고찰이다. 적용된 센서이상 검출식별기법은 관측기기반 기법이며 기존의 다중 관측기 기법과 달리 한 개의 관측기에 의해 검출식별정보를 발생하므로 실시간 적용이 용이하다. 제안된 시스템의 성능을 검증하기 위하여 2.2kW 유도전동기를 대상으로 직접토크제어 기법을 이용한 속도제어시스템을 설계하였다. 이상허용제어를 위한 시스템의 하드웨어는 고성능 DSP인 TMS320VC33을 이용한 제어보드와 IPM을 이용한 전력회로로 구성된다. 다양한 센서이상에 대한 실험결과, 설계된 시스템의 검출식별 및 이상허용 제어 성능이 매우 우수함을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1423-1427
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• 1997

This paper deals with an algebraic approach to FDI observer design procedure. In general, FDI observer can be designed a sLuenbrger-type and equations for unknown input and actuator fault estimation include derivation of system outputs which is not available from the measurement directly. At this point, this paper presents STWS approach which can convert the derivation procedure to the recursive algebraic form by using its orthogonality and disjointess to alleviate such problems.

• Smart Structures and Systems
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• 제4권6호
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• pp.779-794
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• 2008

Observer-based fault detection and isolation (FDI) filter design method is a model-based method. By carefully choosing the observer gain, the residual outputs can be projected onto different independent subspaces. Each subspace corresponds to the monitored structural element so that the projected residual will be nonzero when the associated structural element is damaged and zero when there is no damage. The key point of detection filter design is how to find an appropriate observer gain. This problem can be interpreted in a geometric framework and is found to be equivalent to the problem of finding a decentralized static output feedback gain. But, it is still a challenging task to find the decentralized controller by either analytical or numerical methods because its solution set is, generally, non-convex. In this paper, the concept of detection filter and iterative LMI technique for decentralized controller design are combined to develop an algorithm to compute the observer gain. It can be used to monitor structural element state: healthy or damaged. The simulation results show that the developed method can successfully identify structural damages.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.493-498
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• 2005

본 연구에서는 옵저버를 이용한 크레인 작업자의 작업오류 검출에 관한 연구로서 작업오류를 검출할 수 있는 옵저버 설계 및 시뮬레이션에 의한 검증을 다루었다. 먼저, 본 연구에서는 크레인 작업자 모델에 대해 옵저버를 제안하였으며, 제안된 옵저버에 대한 이론적 증명을 통하여 작업 오류를 검출할 수 있음을 보였다. 시뮬레이션에서는 종래의 연구결과인 크레인 작업자 모델을 기초로 작업자 모델을 구현하였으며, 이때 작업 오류는 작업자의 부주위에 의한 오류로 가정하여 시뮬레이션을 행하였다. 이 결과, 본 연구에서 제안한 옵저버에 의해 작업 오류의 검출이 완벽히 이루어짐을 보였고 이에 본 연구에서 제안한 옵저버의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권4호
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• pp.444-451
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• 1999

A diagnostic rule-base design method for enhancing fault detection and isolation performance of multiple obsever based fault detection isolation schemes (FIDS) is presented. The diagnostic rule-base has a hierarchical framework to perform detection and isolation of faults of interest, and diagnosis of process faults. The decision unit comprises a rule base and a fuzzy inference engine and removes some difficulties of conventional decision unit which includes crisp logic with threshold values. Emphasis is placed on the design and evaluation methods of the diagnostic rult-base. The suggested scheme is applied to the FDIS design for a DC motor driven centrifugal pump system.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.615-620
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• 2015

본 논문에서는 화력발전소 보일러-터빈 제어시스템의 고장검출 시스템을 설계한다. 이를 위하여 보일러-터빈의 비선형 동특성을 측정 가능한 시변 파라메터를 갖는 T-S 퍼지시스템으로 나타내고 관측기 기반의 고장검출 필터를 사용하여 오차발생기를 설계한다. 고장발생 측정기를 식별하기 위하여 고장검출 필터 출구에 근사적인 역시스템을 연결하였다. 제시한 방법의 효용성을 컴퓨터 모의실험을 통하여 입증한다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2002년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.183-187
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• 2002

In this paper, the effects of encoder fault and current sensor fault in direct torque controlled induction motor drives are analyzed. On the basis of the analyzed results, a observer based fault detection and isolation scheme is presented. To verify the performance of proposed algorithms, the speed control system is designed for induction motor and evaluated by experimental study. Experimental results various type of sensor faults show the detection and isolation performance of the SFDIS and the applicability of this scheme to fault tolerant control system design.