• 전기학회논문지
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• 제59권8호
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• pp.1456-1463
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• 2010

The safety critical systems in nuclear power plants should be designed to have a high level of fault tolerant capability because those systems are used for protection or mitigation of the postulated accidents of nuclear reactor. Due to increasing of the system complexity of the digital based system in nuclear fields, the reliability of the digital based systems without an auto-test or a self-diagnostic feature is generally lower than those of analog system. To overcome this problem, additional redundant architectures in each redundant channel and self-diagnostic features are commonly integrated into the digital safety systems. The self diagnostic function is a key factor for increasing fault tolerant capabilities in the digital based safety system. This paper presents an availability and safety evaluation model to analyze the effect to the system's fault tolerant capabilities depending on self-diagnostic features when the loss or erroneous behaviors of self-diagnostic function are expected to occur. The analysis result of the proposed model on the several modules of a safety platform shows that the improvement effect on unavailability of each module has generally become smaller than the result of usage of conventional models and the unavailability itself has changed significantly depending on the characteristics of failures or errors of self-diagnostic function.

• 전기학회논문지
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• 제62권7호
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• pp.994-1002
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• 2013

This study suggests a generalized availability and safety evaluation model to evaluate the influences to the system's fault tolerant capabilities depending on automatic fault detection function such as the automatic periodic testings. The conventional evaluation model of automatic fault detection function deals only with the self diagnostics, and supposes that the fault detection coverage of self diagnostics is always constant. But all of the fault detection methods could be degraded. For example, the periodic surveillance test has the potential human errors or test equipment errors, the self diagnostics has the potential degradation of built-in logics, and the automatic periodic testing has the potential degradation of automatic test facilities. The suggested evaluation models have incorporated the loss or erroneous behaviors of the automatic fault detection methods. The availability and the safety of each module of the safety grade platform have been evaluated as they were applied the automatic periodic test methodology and the fault tolerant evaluation models. The availability and safety of the safety grade platform were improved when applied the automatic periodic testing. Especially the fault tolerant capability of the processor module with a weak self-diagnostics and the process parameter input modules were dramatically improved compared to the conventional cases. In addition, as a result of the safety evaluation of the digital reactor protection system, the system safety of the digital parts was improved about 4 times compared to the conventional cases.

• 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.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권5호
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• pp.349-369
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• 2019

In the design of flight control systems there are issues that deserve special consideration and attention such as external perturbations or systems failures. A Simple Adaptive Controller (SAC) that does not require a-priori knowledge of the faults is proposed in this paper with the aim of realizing a fault tolerant flight control system capable of leading the pitch motion of an aircraft. The main condition for obtaining a stable adaptive controller is the passivity of the plant; however, since real systems generally do not satisfy such requirement, a properly defined Parallel Feedforward Compensator (PFC) is used to let the augmented system meet the passivity condition. The design approach used in this paper to synthesize the PFC and to tune the invariant gains of the SAC is the Population Decline Swarm Optimization ($P_DSO$). It is a modification of the Particle Swarm Optimization (PSO) technique that takes into account a decline demographic model to speed up the optimization procedure. Tuning and flight mechanics results are presented to show both the effectiveness of the proposed $P_DSO$ and the fault tolerant capability of the proposed scheme to control the aircraft pitch motion even in presence of elevator failures.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2008년도 Asian Magnetics Conference
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• pp.211.2-211.2
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• 2008

• 한국통신학회논문지
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• 제30권5C호
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• pp.320-328
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• 2005

하이퍼 큐브는 정규적이며 결함 허용 능력을 갖고 있기 때문에 결함 허용 알고리즘을 구현하기 쉽다. 하이퍼 큐브를 이용한 결함 허용 알고리즘들이 많이 개발되었다. 이러한 알고리즘들 중에 안전(safe)과 불안정(unsafe) 개념을 이용한 알고리즘이 Masuyama등에 의해 개발되었다. 이 논문에서는 Masuyama의 알고리즘을 개선한 새로운 알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 비교한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권8호
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• pp.2233-2244
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• 1999

내장 실시간 시스템의 경우 시스템의 오류로 인한 비정상적인 운행이 커다란 경제적 피해나 인명피해를 초래할 수 있으므로 시스템의 고 신뢰도 보장은 필수적이다. 이에 많은 결함허용 방법들이 연구되었는데 이들은 대부분 단위 객체에서 발생하는 오류만 감지하고 단위 객체 수준에서 오류를 처리하는 객체 수준 결함 허용 방법이다. 그런데, 내장 실시간 시스템이 점점 더 복잡해지고 커짐에 따라 객체 수준 결함 허용 방법만으로는 감지하거나 처리할 수 없는 결함과 오류가 존재한다. 따라서, 여러 객체들의 상태에 대한 분석을 통해서 시스템의 상태가 정상인지 비정상인지를 판단하고 오류가 발생했을 때에는 오류의 원인이 되는 결함을 찾은 다음 알맞은 복구 및 재배치 방법을 결정하는 시스템 수준 결함 허용이 필요하다. 본 논문에서는 객체 수준 결함 허용 기능을 제공하는 RobustRTO(Robust Real-Time Object)와 시스템 수준 결함 허용 기능을 제공하는 RMO(Region Monitor real-time Object)를 제안하고 이들을 이용하여 객체 수준 결함 허용 기능뿐만 아니라 시스템 수준 결함 허용 기능도 갖는 고 신뢰도의 결함 허용 시스템을 모델링할 수 있음을 보인다. 본 논문은 객체 모델의 장점과 실시간성 표현이 용이한 실시간객체(RTO 또는 Real-Time Object) 모델에 기반한다.

• 전력전자학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.351-357
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• 2011

영구자석 동기발전기의 벡터제어를 위해서는 회전자 위치가 필요하며 엔코더와 같은 위치센서가 위치 검출 목적으로 일반적으로 사용되고 있다. 그러나 위치센서의 사용은 영구자석 동기전동기 제어시스템의 신뢰성을 저하시킨다. 본 논문에서는 영구자석 동기전동기 제어시스템을 위한 위치센서 고장 회피 제어 방법을 제안한다. 확장 유기전력에 기반한 센서리스 위치 추정 알고리즘을 센서를 이용하는 벡터 제어와 병렬로 수행함으로써 위치센서 고장발생 시점에서 센서리스 벡터제어로 신속히 재구성할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 제안된 방식의 유용성을 보인다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권6_1호
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• pp.659-667
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• 2021

This paper develops the theory for a novel fault-tolerant, permanent magnet biased, 4-active-pole, double plane, homopolar magnetic bearing. The Lagrange Multiplier optimization with equality constraints is utilized to calculate the optimal distribution matrices for the failed bearing. If any of the 4 coils fail, the remaining three coil currents change via a novel distribution matrix such that the same opposing pole, C-core type, control fluxes as those of the un-failed bearing are produced. Magnetic flux coupling in the magnetic bearing core and the optimal current distribution helps to produce the same c-core fluxes as those of unfailed bearing even if one coil suddenly fails. Thus the magnetic forces and the load capacity of the bearing remain invariant throughout the failure event. It is shown that the control fluxes to each active pole planes are successfully isolated. A numerical example is provided to illustrate the new theory.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권2_1호
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• pp.231-238
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• 2023

This paper develops the theory for a novel fault-tolerant, permanent magnet biased, 6-active-pole, homopolar magnetic bearing. The Lagrange Multiplier optimization with equality constraints is utilized to calculate the optimal distribution matrices for the failed bearing. some numerical examples of distribution matrices are provided to illustrate the new theory. Simulations show that very much the same dynamic responses (orbits or displacements) are maintained throughout failure events (up to any combination of 3 coils failed for the 6 pole magnetic bearing) while currents and fluxes change significantly. The overall load capacity of the bearing actuator is reduced as coils fail. The same magnetic forces are then preserved up to the load capacity of the failed bearing.