The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.7
no.4
/
pp.366-376
/
2002
A sensor fault detection and isolation scheme(SFDIS) is adopted to improve the reliability of direct torque controlled induction motor drives and the experimental results are discussed. Major contributions include: experimental analysis of a few important sensor faults. design and implementation of the proposed SFDIS, and the fault tolerant control system(FTCS). Although the adopted SFDIS employs only one observer for residual generation, the system has the function of fault isolation that only multiple observer schemes can have. To verify the performance of the proposed scheme, the speed control system is designed for the 2.2kW direct torque controlled Induction motor. Hardware of the control system consists of a control board using TMS320OVC33 and a power stack using IPM. Experimental results for various type of sensor faults show the effectiveness of the SFDIS and the FTCS.
Kim, Taehyon;Bae, Jungil;Shin, Jinbeom;Cho, Kilseok
Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
/
v.18
no.6
/
pp.762-770
/
2015
Fault tolerance is a crucial design for a mission-critical computer such as engagement control computer that has to maintain its operation for long mission time. In recent years, software fault-tolerant design is becoming important in terms of cost-effectiveness and high-efficiency. In this paper, we propose MPCMCC which is a model-based software component to implement fault tolerance in mission-critical computers. MPCMCC is a fault tolerance design that synchronizes shared data between two computers by using the one-way message-passing scheme which is easy to use and more stable than the shared memory scheme. In addition, MPCMCC can be easily reused for future work by employing the model based development methodology. We verified the functions of the software component and analyzed its performance in the simulation environment by using two mission-critical computers. The results show that MPCMCC is a suitable software component for fault tolerance in mission-critical computers.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.9
no.2
/
pp.107-116
/
2003
This paper presents a systematic design methodology for fault tolerant controller against a fault in actuators and sensors of linear stochastic systems with uncertainties. The scheme is based on fault detection and diagnosis(isolation and estimation) using a bank of robust two-stage Kalman filters, and accommodation of the actuator fault by eigenstructure assignment and immediate compensation of the sensor's faulty measurement. In order to clarify the fault feature in test statistics of residual, noise reduction method is given by multi-scale discrete wavelet transform. The effectiveness of our approach Is shown via simulations for a VTOL(vertical take-off and landing) aircraft subjected to parameter variations, external disturbances, process and sensor noises.
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.
Kim, Soo-Cheol;Nguyen, Thanh Hai;Lee, Dong-Choon;Lee, Kyo-Beum;Kim, Jang-Mok
Journal of Power Electronics
/
v.14
no.4
/
pp.695-703
/
2014
In this paper, a fault detection scheme for DC-link voltage sensor and its fault tolerant control strategy for three-phase AC/DC/AC PWM converters are proposed, where the Luenberger observer is applied to estimate the DC-link voltage. The Luenberger observer is based on a converter model, which is derived from the voltage equations of a grid-side converter and the power balance on a DC link. A fault of the voltage sensor is detected by comparing the measured value of the DC-link voltage with the estimated one. When a sensor fault is detected, a fault tolerant control strategy is performed, where the estimated DC-link voltage is used for the feedback control. The estimation error from the observer is about 1.5 V, which is sufficiently accurate for feedback control. In addition, it is shown that the observer performance is robust to parameter variations of the converter. The validity of the proposed method has been verified by simulation and experimental results.
Park, Byoung-Gun;Kim, Tae-Sung;Ryu, Ji-Su;Lee, Byoung-Kuk;Hyun, Dong-Seok
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.11
no.2
/
pp.164-171
/
2006
In this paper, the fault tolerant system for BLDC motor has been proposed to maintain control performance under an open switch fault of inverter. The fault identification is proposed to two methods, which are using the difference between reference and actual current, and adding voltage sensors across lower legs of inverter. The reconfiguration scheme is achieved by the four-switch topology connecting a faulty leg to the middle point of DC-link using bidirectional switches. The proposed fault tolerant system quickly recovers control performance by short fault detecting time and reconfiguration of system topology. Therefore, continuous free operation of the BLDC motor drive system after faults is available. The superior performance of the proposed fault tolerant system is proved by simulation.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
/
v.33A
no.5
/
pp.188-202
/
1996
In this paper, we propose a symmetrical pseudo faulty processing elements genration technique to improve the overall reliability of arrays with fixed hardware resources on the fault tolerant VLSI arrays based on single-track switches. We have analyzed the reliability of fault tolerant VLSI arrays and designed control logic for real-tiem reconfiguration. Applying this technique to reconfiguration of VLSI 2-D arrays, we have found that the proposed scheme achieves a higher reliability than the previus methods of similar condition. And we have found that the results of reliability analyzed by mathematic computation are very close to simulated ones. Furthermore, the time overhead for reconfiguration is independent of the array size because the control for reconfiguration is distributively executed by each processing elements. And the proposed scheme has an advantage which maintained properties of VLSI arrays by keeping the locality of interconnections as high as possible even after the reconfiguration.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
/
v.53
no.3
/
pp.173-181
/
2004
In normal robot control systems without any actuator failures, it is assumed that actuator torque coefficients applied at each joint have normally 1's all the time. However, it is more practical that actuator torque coefficients applied at each joint are nonlinear time-varying. In other words, it has to be considered that actuators equipped at joints may fail due to hardware or software faults. In this work, actuator torque coefficients are assumed to have non-zero values at all joints. In the case of an actuator torque coefficient which has a zero value at a joint, it means the complete loss of torque on the joint. This paper doesn't deal with the case. As factors of performance degradation of robots, both actuator failures and uncertainties are considered in this paper at the same time. This paper proposes a robust adaptive fault-tolerant control scheme to maintain the required performance and achieve task completion for robot manipulators with performance degradation due to actuator failures and uncertainties. Simulation results are shown to verify the fault tolerance and robustness of the Proposed control scheme.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
/
v.55
no.3
/
pp.91-97
/
2006
A major difficulty with the practical application of the multiple observer based IFDI schemes is the computational burden of the residual generation. In this paper, a new residual generator that employs function observers is proposed to reduce the computational burden, and the design methods of the IFDIS, equipped with the residual generator, are presented. The function observers employed in the residual generator can be considered as a dual of the unknown input (function) observer And it can be designed to estimate the measurement errors that are due to sensor faults. The error estimates are further processed to generate the residuals by which reliable fault detection/isolation result car be obtained. The proposed scheme is more useful, in real-time application, than any other multiple state observer based IFDISs. It can be effectively applied to fault tolerant control because the failure effects can be compensated by the use of the estimates of measurement errors. The proposed IFDI scheme is applied to an inverted pendulum control system for the IFDI of failed sensor and fault compensation.
An active Fault Tolerant Model Predictive Control (FTMPC) using Fuzzy scheduler is developed. Fault tolerant Control (FTC) system stages are broadly classified into two namely Fault Detection and Isolation (FDI) and fault accommodation. Basically, the faults are identified by means of state estimation techniques. Then using the decision based approach it is isolated. This is usually performed using soft computing techniques. Fuzzy Decision Making (FDM) system classifies the faults. After identification and classification of the faults, the model is selected by using the information obtained from FDI. Then this model is fed into FTC in the form of MPC scheme by Takagi-Sugeno Fuzzy scheduler. The Fault tolerance is performed by switching the appropriate model for each identified faults. Thus by incorporating the fuzzy scheduled based FTC it becomes more efficient. The system will be thereafter able to detect the faults, isolate it and also able to accommodate the faults in the sensors and actuators of the Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) process while the conventional MPC does not have the ability to perform it.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.