• 제목/요약/키워드: Hardware Fault

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A Safety Assessment Methodology for a Digital Reactor Protection System

  • Lee Dong-Young;Choi Jong-Gyun;Lyou Joon
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권1호
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    • pp.105-112
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    • 2006
  • The main function of a reactor protection system is to maintain the reactor core integrity and the reactor coolant system pressure boundary. Generally, the reactor protection system adopts the 2-out-of-m redundant architecture to assure a reliable operation. This paper describes the safety assessment of a digital reactor protection system using the fault tree analysis technique. The fault tree technique can be expressed in terms of combinations of the basic event failures such as the random hardware failures, common cause failures, operator errors, and the fault tolerance mechanisms implemented in the reactor protection system. In this paper, a prediction method of the hardware failure rate is suggested for a digital reactor protection system, and applied to the reactor protection system being developed in Korea to identify design weak points from a safety point of view.

전력계통 고장진단을 위한 논리기반 전문가시스템의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of a Logic Based Expert System for Power System Fault Diagnosis)

  • 박영문;정규완
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1997년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.930-932
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    • 1997
  • Logic Based Expert System (LBES) has the advantage of real-time inference. This paper shows a LBES for fault diagnosis of power system and proposes the hardware implementation of LBES. Besides, having a power system topology in memory chip, proposed system is apt to be applicable to other system with low changing cost.

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COTS 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어 신뢰성 모델링 (Embedded Software Reliability Modeling with COTS Hardware Components)

  • 구태완;백종문
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제36권8호
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    • pp.607-615
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    • 2009
  • 최근 IT 산업은 국방, 항공, 자동차, 의료와 같은 전통 산업분야와 서로 융합하는 추세이다. 그러므로 시스템의 하드웨어를 주로 담당하는 임베디드 소프트웨어는 높은 신뢰성, 가용성, 유지보수성이 보장되어야 한다. 이를 위해 최근 COTS (Commercial Off The Shelf) 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어를 개발하는 추세이다. 그러나 이러한 개발방법에는 일반적 소프트웨어 결함 외에 하드웨어와의 상호작용에 기인하는 결함이 추가적으로 발생할 수 있다. 이를 연동결함(Linkage Fault)라고 정의한다. 이는 발생 빈도가 낮음에도 불구하고 전체 시스템의 중단을 야기할 정도로 위험하다. 본 논문에서는 COTS 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어 개발 시 이러한 연동결함의 발생을 고려한 신뢰성 모델을 제안한다. 또한 제안된 모델의 타당성을 분석하기 위해 베이지안 분석과 마코프 체인 몬테카를로 방법으로 계산한 베이즈 요인을 이용한다. 끝으로 IT 융합 분야의 실제 데이터를 활용하여 제안된 모델의 이론적 결과를 뒷받침한다.

결함 주입 방법을 이용한 하드웨어 검증시스템 구현 (The Implementation of Hardware Verification System Using Fault Injection Method)

  • 윤경섭;송명규;이재흥
    • 전기전자학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.267-273
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    • 2011
  • 본 논문에서는, 오류가 발생되어 심각한 피해와 문제의 우려가 있는 하드웨어에 대한 안정성 및 신뢰성을 높이기 위해 PC에서 결함 주입 방법을 이용한 검증시스템의 구현 방법을 제시한다. 검증시스템은 PC에 디지털 I/O 카드를 연결하여 대상 하드웨어 시스템에 소프트웨어 및 하드웨어 방법으로 신호를 입력할 수 있으며, 결함을 생성하여 입력할 수도 있다. 그리고 대상 하드웨어 시스템에서 출력되는 신호를 디지털 웨이브폼 그래프로 모니터링이 가능하도록 구현하여 입력 신호에 따른 출력 신호를 비교하여 신뢰성을 평가할 수 있다. 검증시스템을 이용하여 원자력 발전소 시스템 계통장치 FPGA 펌웨어를 테스트 및 검증하였으며, 소프트웨어 방법과 실장테스트 방법에서의 문제점을 해결하여 신뢰성 있는 결과를 얻을 수 있었다.

Fault Tolerant Control of Magnetic Bearings

  • Na Uhn-Joo
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2002년도 추계학술대회논문집
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    • pp.388-392
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    • 2002
  • Fault tolerant control algorithm for heteropolar magnetic bearings are presented. This fault tolerant control utilizes grouping of currents as C-cores in order to isolate magnetic fluxes. Hardware requirements to maintain fault tolerant control are reduced since decoupling chokes are not required in this control scheme. The currents supplied to each pole are redistributed, if some coils fail suddenly, such that the resultant magnetic forces should remain invariant through coil failure events. Load capacity before magnetic saturation is reduced through coil failures while maintaining the same magnetic forces before and after failure.

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신경회로망을 이용한 원전 PWR 증기발생기의 고장진단 (Fault Diagnosis for the Nuclear PWR Steam Generator Using Neural Network)

  • 이인수;유철종;김경연
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.673-681
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    • 2005
  • 원자력 발전소는 안정성 및 신뢰성 확보가 가장 중요하므로 고장의 감지 및 진단 시스템의 개발은 원전 자체가 구축하고 있: 다중의 하드웨어 중첩도(hardware redundancy)에도 불구하고 가장 중요한 문제로 취급되고 있다. 본 논문에서는 원저 PWR 증기발생기에서 발생한 고장을 진단하기 위한 알고리듬의 개발을 위해 시스템에서 발생한 고장을 감지하고 분류할 수 있는 ART2 시경회로망 기반 고장진단방법을 제안한다. 고장진단시스템은 발생한 고장을 감지하기 위한 고장감지부, 변화된 시스템파라미터를 추정하기 위한 파라미터 추정부 및 발생한 고장의 종류를 알아내기 위한 고장분류부로 구성된다. 고장분류부는 여러 경계인수를 갖는 ART2(adaptive resonance theory 2) 신경회로망을 이용한 고장분류기로 구성된다. 제안한 고장진단 알고리듬을 증기발생기의 고장진단문제에 적용하여 성능을 확인하였다.

오류주입 공격에 강건하며 병렬연산이 가능한 RSA-CRT (Hardware Fault Attack Resistant RSA-CRT with Parallel Support)

  • 은하수;오희국;김상진
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.59-70
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    • 2012
  • RSA-CRT는 RSA의 속도를 개선하기 위한 가장 대표적인 기법이다. RSA-CRT는 RSA에 사용되는 두 비밀소수의 법에서 각각 연산을 수행하기 때문에 RSA에 비해 약 4배가량 빠른 속도로 연산할 수 있다. 하지만 RSA에서 법 생성 후 바로 파기할 수 있었던 비밀 소수를 연산에 직접 사용함으로서 오류 주입공격 시 이를 노출하게 되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위한 가장 대표적인 기법이 오류 확산에 기반을 둔 기법이다. 이 기법은 주입된 오류가 암호문 전체에 영향을 미치기 때문에 공격자가 비밀 소수를 얻기 힘들지만 독립적으로 진행되었던 연산을 순차적으로 해야 하며, 여전히 오류주입 공격에 취약하다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 오류주입 공격에 강건하며 병렬처리가 가능하도록 공통법을 이용한 RSA-CRT 기법과 메시지를 각각의 법에서 연산한 RSA-CRT기법을 제안한다. 제안하는 기법은 최대 병렬연산을 통해 2회의 지수연산 시간밖에 소요되지 않기 때문에 빠른 연산속도를 제공하면서 오류주입 공격으로부터 비밀 소수의 노출을 보호할 수 있다.

Fault Tolerance Design for Servo Manipulator System Operating in a Hot Cell

  • Jin, Jae-Hyun;Ahn, Sung-Ho;Park, Byung-Suk;Yoon, Ji-Sup;Jung, Jae-Hoo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2467-2470
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    • 2003
  • 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 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 are weak to radiations, fault tolerant mechanisms have to be considered. For fault tolerance of the servo manipulator system, hardware and software redundancy have been considered. In case of hardware, radioactive resistant electric components such as cables and connectors have been adopted and motors driving a transport have been duplicated. In case of software, a reconfiguration algorithm accommodating one motor's failure has been developed. The algorithm uses redundant axis to recover the end effector's motion in spite of one motor's failure.

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AT 급전계통 고장 모의시험장치를 활용한 임피던스 계전방식의 성능검증 (Performance verification on the Impedance Relay Method using Failure Simulator of AT Feeding System)

  • 김완일;이계승;정노건;김재문
    • 전기학회논문지
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    • 제67권2호
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    • pp.325-330
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    • 2018
  • In this paper, we investigated the impedance method for searching fault detection point in case of an accident in the AC electric railway AT feeding system. For this purpose, simulation circuit modeling and prototype hardware are made based on the known numerical analysis. As a result of simulation modeling of the feeding system based on the numerical analysis of the impedance method confirmed that the modeling was properly implemented with an average error rate of 0.07%. Also, as a result of fault event by hardware simulator, it was confirmed that the breaker operation time is shortened and the fault current is decreased while the voltage is close to the supply voltage in the transient state as the point of the fault accident moves away from the substation(SS).

핫셀용 서보 매니퓰레이터 시스템의 내고장 설계 (Fault tolerant design of a Servo Manipulator System for Hot Cell Operation)

  • 진재현;박병석;안성호;윤지섭;정재후
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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    • pp.1464-1469
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    • 2003
  • 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 are weakened with radiation, fault tolerant mechanisms have to be considered. For fault tolerance of the servo manipulator system, hardware and software redundancy has been considered. In the case of hardware, radioactive resistant electric components such as cables and connectors have been adopted and motors driving a transport have been duplicated. In case of software, a reconfiguration algorithm accommodating one motor's failure has been developed. The algorithm uses redundant axes to recover the end effector's motion in spite of one motor's failure.

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