• 제목/요약/키워드: Fault tolerant algorithm

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시간 지연 제어를 이용한 내고장 비행제어 기법 (Fault Tolerant Flight Control Based on Time Delay Control)

  • 진재현;유창선;류혁;탁민제
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.54-60
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    • 2005
  • 본 논문에서는 비행체의 내고장 제어 기법을 다루고 있으며, 시간 지연 제어 이론에 근거한 내고장 제어 알고리듬을 제시한다. 시간 지연 제어는 부정확한 동특성을 다루는데 효과적인 방법이다. 내고장성을 위해 제안한 알고리듬의 가장 큰 장점은 실시간으로 갱신해야할 파라미터가 없으며 또한 고장에 대한 선행적인 정보를 필요로 하지 않는다. 제안한 기법은 출력 되먹임을 이용한다. 이에 따른 설계조건 및 안정성 조건을 제시하였다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 제시한 기법의 유효성을 검증하였다.

일반적 네트워크에서의 결함허용 시스템 구성 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Fault-Tolerant System Construction Algorithm in General Network)

  • 문윤호;김병기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.1538-1545
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    • 1998
  • 시스템의 신뢰성은 디지털 컴퓨터 시대가 시작된 이래 가장 중요한 관심사가 되어 왔다. 신뢰성을 증가시키는 가장 최근 방법 중 하나는 결함허용 시스템을 고안하는 것이다. 본 논문에서는 일반적 그래프 형태에 대해 결함 허용 시스템의 구성방법을 제안하였다. 이 시스템은 여러 개의 예비 노드를 가진다. 최근까지 결함허용 시스템 고안은 루프 형태와 트리 형태의 네트워크에서만 작용되어 왔다. 그러나 그것들은 매우 제한적인 경우이다. 본문의 알고리즘은 그러한 많은 제약을 가지지 않고서 어느 유형이든 적용될 수 있는 융통성을 갖도록 시도되었다. 이 알고리즘은 여러 단계로 구성되는데 최소 직경 스패닝 트리의 검출 단계, 최적 노드 결정 단계, 원래의 연결성 복구 단계 및 최종적으로 중복 그래프의 구성 단계이다.

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N-차원 메쉬 네트워크에서의 부분적 적응성을 이용한 Deadlock-Free 결함포용 라우팅 기법 (A deadlock-Free Fault-Tolerant routing Method Using Partial-Adaptiveness in a N-Dimensional Meshed Network)

  • 문대근;감학배
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권4호
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    • pp.1090-1097
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    • 1999
  • 열악한 환경엣 동작되는 멀티컴퓨터는 요소결함(component faults)이 존재하는 상황에서도 정상적 동작을 보장할 수 있도록 설계되어야 한다. 이를 위한 하나의 방법으로 결함포용 라우팅(fault-tolerant routing) 기법이 고려될 수 있다. 본 논문에서는 n-차원 메쉬 네트워크를 기본 토폴로지로 선택하여 이러한 네트워크의 임의의 장소에서 링크결함이 발생했을 경우에도 메시지들을 목적지로 전달시킬 수 있는 결함포용 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안된 결함포용 라우팅 알고리즘은 기본적으로 WH(WormHole)라우팅 방식을 채택하며, deadlock-free를 실현하기 위하여 한 개의 물리적 채널을 공유하는 복수 개의 가상채널들(virtual channels)을 사용한다. 결론적으로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘이 널리 알려진 X-Y 라우팅 알고리즘보다 향상된 성능을 갖는다는 사실을 입증한다.

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프랙티컬 비잔틴 장애 허용 기반의 합의 알고리즘의 평가 프레임워크 (Evaluation Framework for Practical Byzantine Fault Tolerant based Consensus Algorithms)

  • 이은영;김남령;한채림;이일구
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.249-251
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    • 2021
  • PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerant)는 PoW(Proof of Work) 대비 높은 처리 속도를 보장하며 컴퓨팅 파워의 우위로 인한 기록이 번복되지 않는 절대적 최종성을 보장하는 합의 알고리즘이다. 하지만 메시지 복잡도로 인해 참여하는 노드의 수가 증가할수록 네트워크 부하가 지수적으로 증가한다는 한계가 있다. PBFT는 블록체인 네트워크의 성능을 결정짓는 중요한 요소이지만 평가지표와 평가 기술에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 PBFT를 평가할 수 있는 정량적 지표와 개선된 방안을 쉽게 평가할 수 있도록 합의 알고리즘 변경이 편리한 PBFT 평가 프레임워크를 제안한다.

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이중 프로세서를 이용한 고장허용 제어기의 설계 및 실현 (Design and implementation of fault tolerant controller using duplex processors)

  • 최성규;홍일선;권오규
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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    • pp.239-243
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    • 1993
  • In this paper, a fault-tolerant controller using duplex processors has been designed and implemented. The PI controller is adopted as the control algorithm and the fault-tolerant control system is implemented by two single chip processors(MCS-96). Performances of the control system designed here have been shown via a simulation with application to a pitch channel autopilot.

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독립형 DC마이크로그리드 내 BESS용 4 LEG DC/DC 컨버터의 고장허용 및 고효율 제어에 관한 연구 (A Study on the Fault Tolerance and High Efficiency Control of 4 Leg DC/DC Converter for Battery Energy Storage System in Standalone DC Micro-grid)

  • 최정식;오승열;차대석;정동화
    • 전기학회논문지
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    • 제67권9호
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    • pp.1239-1248
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    • 2018
  • This paper proposes a fault tolerant and high efficiency operation algorithm for a 4 LEG DC/DC converter for a battery energy storage system(BESS) forming a main power source in a standalone DC micro grid. The BESS for the main power supply in the stand-alone DC micro-grid is required to operate at high speed according to fault tolerant control and load by operating at all times. Fault-tolerance control changes the short-circuit fault to an open-circuit fault by using a fuse in case of leg fault in 4 legs, and operates stably through phase shift control. In addition, considering the loss of the power semiconductor, the number of LEG operation is adjusted to operate at high efficiency in the full load region. In this paper, fault tolerant control and high efficiency operation algorithm of DC/DC converter for BESS in standalone DC micro grid is presented and it is proved through simulation and experiment.

Fault-Tolerant Control for 5L-HNPC Inverter-Fed Induction Motor Drives with Finite Control Set Model Predictive Control Based on Hierarchical Optimization

  • Li, Chunjie;Wang, Guifeng;Li, Fei;Li, Hongmei;Xia, Zhenglong;Liu, Zhan
    • Journal of Power Electronics
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    • 제19권4호
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    • pp.989-999
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    • 2019
  • This paper proposes a fault-tolerant control strategy with finite control set model predictive control (FCS-MPC) based on hierarchical optimization for five-level H-bridge neutral-point-clamped (5L-HNPC) inverter-fed induction motor drives. Fault-tolerant operation is analyzed, and the fault-tolerant control algorithm is improved. Adopting FCS-MPC based on hierarchical optimization, where the voltage is used as the controlled objective, called model predictive voltage control (MPVC), the postfault controller is simplified as a two layer control. The first layer is the voltage jump limit, and the second layer is the voltage following control, which adopts the optimal control strategy to ensure the current following performance and uniqueness of the optimal solution. Finally, simulation and experimental results verify that 5L-HNPC inverter-fed induction motor drives have strong fault tolerant capability and that the FCS-MPVC based on hierarchical optimization is feasible.

Control Method for Fault-Tolerant Active Power Filters

  • Zhang, Chenyu;Zheng, Jianyong;Mei, Jun;Deng, Kai;Zhou, Fuju
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권3호
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    • pp.796-805
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    • 2015
  • New direct and indirect current control methods for a fault-tolerant active power filter topology are presented in this paper. Since a three-phase four-switch topology has a phase bridge current which cannot be directly controlled, a hysteresis control method in the α-β plane which controls the three-phase current in the two-phase stationary coordinate system is proposed. The improved SVPWM algorithm is able to eliminate the operation of the trigonometric functions in the traditional algorithm by rotating the α-β coordinates and alternating the sequence of the output vectors, which in turn simplifies the algorithm and reduces the switching frequency. The selection of the DC-side reference voltage and DC-side capacitor equalization strategy are also discussed. Simulation and experiments demonstrate that the proposed control method is correct and feasible.

전투체계 시스템을 위한 실시간 환경에서의 비동기 이중화 기법 연구 (A Study on Real Time Asynchronous Data Duplication Method for the Combat System)

  • 이재승;류존하
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.61-68
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    • 2007
  • In a naval combat system, the information processing node is a key functional equipment and performs major combat management functions including control sensor and weapon systems. Therefore, a failure of one of the node causes fatal impacts on overall combat system capability. There were many methodologies to enhance system availability by reducing the impact of system failure like a fault tolerant method. This paper proposes a fault tolerant mechanism for information processing node using a replication algorithm with hardware duplication. The mechanism is designed as a generic algorithm and does not require any special hardware. Therefore all applications in combat system can use this functionality. The asynchronous characteristic of this mechanism provides the capability to adapt this algorithm to the module which has low performance hardware.

여유 자유도에 대한 조종력 배분을 통한 원격작업용 서보 매니퓰레이터의 내고장 제어 (Fault Tolerant Control of a Servo Manipulator for Teleoperation by Control Allocation to Redundant Joints)

  • 진재현;박병석;안성호;윤지섭
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제53권4호
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    • pp.235-245
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    • 2004
  • In this paper, fault tolerant mechanisms are presented for a servo manipulator system designed to operate in a hot cell. A hot cell is a sealed and shielded room to handle radioactive materials, and it is dangerous for people to work in the hot cell. So, remote operations are necessary to handle the radioactive materials in the hot cell. KAERI has developed a servo manipulator system to perform such remote operations. However, since electric components such as servo motors may fail by radiation, fault tolerant mechanisms have to be considered. For fault tolerance of the servo manipulator system, duplication mechanism increasing the reliability of the transport's driving motors and reconfiguration algorithm accommodating the slave's motor failure have been presented. The reconfiguration algorithm recovering the end effector's motion in spite of one motor's failure is based on control allocation redistributing redundant axes. The constrained optimization method and pseudo inverse method have been adopted for control allocation. Simulation examples and real test results have been presented to verify the Proposed methods.