직물의 결점은 원단손실을 가중시키기 때문에, 검단공정에서 결점부위를 제거한다. 실제공장에서 이뤄지는 검단공정은 육안판정방식과 전자동 방식 중 하나를 채택하는데, 두 방식 나름대로 장단점이 있다. 본 연구에서는 육안판정과 전자동 방식의 장점만을 모아 검출은 사람이 하지만, 결점위치 정보 제공 및 결점정보 기록을 컴퓨터가 하도록 반자동 검단기를 개발하였다. 본 연구에서 개발한 레이저 그리드는 결점의 위치를 검단자가 쉽게 파악하도록 돕는 역할을 하며, 야드미터는 자동으로 결점의 위치를 측정하는 역할을 한다. 컴퓨터는 야드미터로 측정된 직물의 길이와 사람이 검출한 결점의 위치정보를 받아들여 저장하고 직물의 결점정보를 한눈에 보여주는 역할을 한다. 실제 사용되는 직물을 대상으로 특정 패턴으로 재단했을 때의 손실률을 계산하여 개발된 시스템의 성능을 객관적으로 평가하였다.
2011년 3월 11일에 일본 토호쿠 앞바다에서 규모 9.0의 대지진이 발생하였고 이는 전 세계 지진관측망뿐 아니라 IMS(International Monitoring System)에서 운영하는 하와이 수중음향 관측망에도 기록되었다. 우리는 이 대지진을 비롯한 두개의 규모 7 이상의 여진의 수중음향 자료에 대하여 방위각 및 스펙트럼 분석을 통해 복잡한 지진원에서 발생한 T 파의 특성을 파악하고자 연구를 수행하였다. 이를 통해 복잡한 단층 파열 현상이 직접적으로 T 파의 형태에 영향을 미치는 것을 관측하였고, 빠른 단층 파열 과정에 의하여 발생한 T 파가 중첩되는 구간에서 큰 에너지가 기록된 것을 확인할 수 있었다. 두 여진에서 발생한 T 파를 비교한 결과 단층 종류와 깊이에 의해 T 파의 형태와 주파수 특성이 변하는 것을 확인하였다.
Acoustic Emission technique is widely applied to develop the early fault detection system, and the problem about a signal processing method for AE signal is mainly focused on. In the signal processing method, envelope analysis is a useful method to evaluate the bearing problems and wavelet transform is a powerful method to detect faults occurred on rotating machinery. However, exact method for AE signal is not developed yet for the rotating machinery diagnosis. Therefore, in this paper two methods which are processed by Hilbert transform and DET for feature extraction. In addition, we evaluate the classification performance with varying the parameter from 2 to 15 for feature selection DET, 0.01 to 1.0 for the RBF kernel function of SVR, and the proposed algorithm achieved 94 % classification of averaged accuracy with the parameter of the RBF 0.08, 12 feature selection.
본 논문에서는 관형 철탑의 용접부 결함을 상시적으로 감시하기 위하여 초음파 탐상 신호에 대한 기계학습 알고리즘의 적용 방법을 제시하고 분석하였다. 기계학습 방법으로는 유전자 알고리즘에 의한 특징 선택과 서포트 벡터머신을 이용한 탐상 신호 분류 방법을 사용하였다. 특징 선택에서는 30개의 후보 특징들 가운데 피크, 히스토그램 하한 경계, 정규 음로그우도가 선택되었으며, 이들은 결함의 깊이에 따른 신호의 차이를 명확하게 나타내었다. 또한, 선택된 특징들을 서포트 벡터 머신에 적용한 결과 정상 부위와 결함 부위를 완벽하게 분류할 수 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구의 결과는 향후 초음파 신호 기반 결함 성장 조기 감지시스템의 개발과 이를 통한 에너지 송전 관련 산업에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
태양광전원이 설치된 배전선로의 단선 등으로 결상사고가 발생하는 경우, 연계용변압기의 철심형태 및 결선 방법에 따라 여러 가지 문제점이 발생할 가능성이 있다. 즉, 단선사고 발생 시 태양광전원 인버터의 단독운전 방지기능에 따라 결상을 감지하여 발전을 정지해야 하지만, 결상을 인지하지 못하고 계속 발전하는 사례가 보고되고 있으며, 연계용 변압기의 역조류 현상으로 인해 결상된 상으로 전원을 공급하여 계통에 악영향을 주는 문제점이 발생하고 있다. 하지만, 기존의 결상사고 보호계전기(Open Phase Relay, 47)는 태양광전원 연계용변압기의 결선방식과 철심형태에 따라 결상된 상에 전압이 유지될 수 있어서, 결상사고 검출이 어려워, 새로운 결상사고 검출 알고리즘이 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전류비교방식의 개념을 이용하여, 연계용변압기 1, 2차측의 전류와 위상을 비교하여 결상사고를 검출하는 새로운 개념의 알고리즘을 제안한다. 또한, 전력계통 상용해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC를 이용하여 수배전반, 저압배전선로, 부하, 연계용변압기, 태양광전원으로 구성된 배전계통과 결상사고 검출 보호장치의 모델링을 수행하고, 이를 바탕으로 결상사고 검출 보호장치를 구현한다. 상기의 모델링과 결상사고 검출 알고리즘을 바탕으로 태양광전원 연계용 변압기의 결선방식과 철심구조에 따라 결상사고 검출 보호장치의 특성을 분석한 결과, 결상 시 연계용변압기의 동작 기울기와 1차측 전류 불평형률이 보호장치의 정정 값(30[%])을 초과함에 따라 결상사고가 정확하게 검출되어, 제안한 알고리즘이 결상사고 보호방식에 유용함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 다채널 자속누설 센서를 이용하여 강케이블의 국부손상을 검색하였다. 먼저 자속누설 기법을 고정된 케이블 구조물에 적용하기 위해 프로토타입의 8채널 자속누설 센서헤드를 제작하였고, 국부손상이 발생한 케이블을 구현하기 위하여 PVC 파이프에 강케이블을 채워 강케이블 다발 시편을 제작하였고, 케이블 시편 외부 및 내부에 다양한 크기 및 방향을 가지는 국부손상을 단계적으로 발생시켰다. 이와 같이 제작된 강케이블 시편을 대상으로 각 손상단계에서 자속누설 센서헤드를 이용하여 자속신호를 스캔하고 출력전압으로 표현하였다. 이어서 일반극치분포를 이용해 손상유무를 판단할 수 있는 기준이 되어줄 임계값을 설정하였고, 이를 각 채널에서 계측된 자속신호와 비교하여 객관적인 손상판단을 수행하였다. 또한 케이블 모니터링에 있어 가장 중요한 정보인 손상의 길이방향 위치를 효과적으로 검색하기 위해 모든 채널의 자속값을 합하여 총합값의 형태로 임계값과 함께 나타내었다. 최종적으로 임계값을 초과한 부분의 길이방향 및 원주방향 위치를 실제 손상과 비교함으로써 본 기법의 국부손상 검색 가능성을 살펴보았다.
ISO 26262 is an international standard for the functional safety of electric and electronic systems in vehicles, and this standard has become a major issue in the automotive industry. In this paper, a functional safety compliant electronic control unit (ECU) for an electric power steering (EPS) system and a demonstration purposed EPS system are developed, and a software and hardware structure for a safety critical system is presented. EPS is the most recently introduced power steering technology for vehicles, and it can improve driver’s convenience and fuel efficiency. In conformity with the design process specified in ISO 26262, the Automotive Safety Integrity Level (ASIL) of an EPS system is evaluated, and hardware and software are designed based on an asymmetric dual processing unit architecture and an external watchdog. The developed EPS system effectively demonstrates the fault detection and diagnostic functions of a functional safety compliant ECU as well as the basic EPS functions.
Comprehensive condition monitoring of large industry systems such as nuclear power plants (NPPs) is essential for safety and maintenance. In this study, we developed novel system-scale diagnostic technology based on deep-learning and IR thermography that can efficiently and cost-effectively classify system conditions using compact Raspberry Pi and IR sensors. This diagnostic technology can identify the presence of an abnormality or accident in whole system, and when an accident occurs, the type of accident and the location of the abnormality can be identified in real-time. For technology development, the experiment for the thermal image measurement and performance validation of major components at each accident condition of NPPs was conducted using a thermal-hydraulic integral effect test facility with compact infrared sensor modules. These thermal images were used for training of deep-learning model, convolutional neural networks (CNN), which is effective for image processing. As a result, a proposed novel diagnostic was developed that can perform diagnosis of components, whole system and accident classification using thermal images. The optimal model was derived based on the modern CNN model and performed prompt and accurate condition monitoring of component and whole system diagnosis, and accident classification. This diagnostic technology is expected to be applied to comprehensive condition monitoring of nuclear power plants for safety.
세계 환경규제가 강화되면서 액화천연가스의 사용량이 지속해서 증가하고 있다. 안정적이고 효율적인 액화천연가스 생산을 위해서는 운전 조건을 세분화하여 감시하는 시스템 구축이 필수적이다. 본 연구에서는 천연가스 액화플랜트 성분 분리공정을 해석하여 구축한 동적 모델 데이터를 대상으로 다중 모드 감시시스템 개발 방법을 제안하였다. 먼저 전체 정상 데이터를 주성분분석과 k-평균 군집화 방법론을 사용하여 다중 정상 운전 모델로 구분하였다. 그 다음, 새로운 데이터 값을 k-최근접 알고리즘으로 구축된 다중 정상 모드와 매칭하였다. 마지막으로, 다중 모드 주성분분석 감시 기법을 통해 공정 데이터의 이상 여부를 판별하였다. 제시된 방법론은 45가지 이상경우에 적용하였고, 기본 주성분분석 방법론과 단변수 감시 방법론과의 비교를 통해 속도와 정확도 지표에서 평균 약 5~10%이상 우수함을 입증하였다.
The preventive diagnostic technique prevents transformers from power failure through giving alarm and observing transformers in service. And it helps to establish the plan for optimum maintenance of the transformer as well as to find location or cause of fault using accumulated data. Data detection and experience of the preventive diagnostic system need to establish the preventive diagnostic algorithm regarding interrelationship between detected data and deterioration of equipment. Therefore in-depth analysis about the preventive diagnosis system is required. KEPCO has adopted the preventive diagnostic system at nine 345kV substations since 1997. Techniques for component sensors of the preventive diagnosis system were settled but diagnosis algorithm, diagnostic criteria and practical use of accumulated data are not yet established. This paper, to build up the base of preventive diagnostic algorithm for the Power transformer. investigated the preventive diagnostic criteria for the power transformer.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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