• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.25-28
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• 2004

Three-phase inductive superconducting fault current limiter (SFCL) with DC reactor rated on 6.6 $KV_{rms}/200 A_{rms}$ has been developed in Korea. This system consists of one DC reactor, AC/DC power converter, and a three-phase transformer, which is called magnetic core reactor (MCR). This paper deals with the short-circuit analysis of the SFCL. The DC reactor was the HTS solenoid coil whose inductance was 84mH. The power converter was performed as the dual-mode operation for dividing voltage between the rectifying devices. The short-term normal operation (1 see) and short-circuit tests (2∼3 cycles) of this SFCL were performed successfully. In regular short-circuit test, the fault current was limited as 30% of rated short-circuit current at 2 cycles after the fault. The experimental results have a very similar tendency to the simulation results. Using the technique for the fault detection and SCR firing control, the fault current limiting rate of the SFCL was improved. From this research, the parameters for design and manufacture of large-scale SFCL were obtained.

• Smart Structures and Systems
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• 제5권2호
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• pp.153-171
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• 2009

In this paper, the analytical fault detection and diagnosis (FDD) is presented using model-based and signal-based methodology with wavelet analysis on signals obtained from sensors and sensor networks. In the model-based FDD, we present the modeling of contact interface found in soft materials, including the biomedical contacts. Fingerprint analysis and signal-based FDD are also presented with an experimental framework consisting of a mechanical pneumatic system typically found in manufacturing automation. This diagnosis system focuses on the signal-based approach which employs multi-resolution wavelet decomposition of various sensor signals such as pressure, flow rate, etc., to determine leak configuration. Pattern recognition technique and analytical vectorized maps are developed to diagnose an unknown leakage based on the established FDD information using the affine mapping. Experimental studies and analysis are presented to illustrate the FDD methodology. Both model-based and wavelet-based FDD applied in contact interface and manufacturing automation have implication towards better quality of life by applying theory and practice to understand how effective diagnosis can be made using intelligent FDD. As an illustration, a model-based contact surface technology an benefit the diabetes with the detection of abnormal contact patterns that may result in ulceration if not detected and treated in time, thus, improving the quality of life of the patients. Ultimately, effective diagnosis using FDD with wavelet analysis, whether it is employed in biomedical applications or manufacturing automation, can have impacts on improving our quality of life.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권5호
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• pp.43-53
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• 2015

본 연구에서는 빅데이터 범주에 포함되는 각종 계측 데이터를 대상으로 각종 이상치를 판단하기 위한 기법을 고안하고, 인공 데이터 및 실 계측 데이터를 이용한 이상치 분석을 수행하였다. 계측결과에 대한 1차 차분 값 및 오차율을 적용한 규칙기반 방법은 큰 규모의 Short fault 분석 및 일정 기간 계측값에 변화가 발생하지 않는 경우의 Constant fault 분석에 효과적으로 적용될 수 있었으나, 독립적인 단일 데이터셋만을 이용하는 관계로 큰 변화폭을 보이는 실 계측 데이터의 정상 데이터를 이상치로 오판하는 문제점이 있었다. 규칙기반 방법을 이용한 Noise fault 분석은 적정 데이터 윈도우 사이즈의 선택 및 이상치 판정용 한계값 선정상의 문제로 인해 실 계측 데이터 적용에 한계가 있었다. 이종 데이터 간 상관분석 방법은 학습 데이터의 적정범위 선정이 선행된다면 장단기 계측 데이터의 이상 거동 및 국부적 이상치 판정에 매우 효과적으로 이용될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1C호
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• pp.103-111
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• 2002

IMT-2000에서 RNC의 Main Control Processor는 호 처리를 담당하는 부분으로, 고신뢰도와 실시간성이 요구되므로 결함 허용 시스템의 연구가 중요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 태스크 기반 이중화 방안을 제안한다. 이 방안은 Active side의 태스크들이 메시지 단위로 동작하고, 동작 후 변경된 메모리 영역의 데이터를 Standby side에 전달하는 방식을 기본으로 하며, 절체 시 recovery를 위해 메시지를 logging하는 방식이다. 제안한 방식은 dual down 및 동기화 과정의 복잡성을 제거 할 뿐만 아니라, 태스크가 동기를 제어하므로 좀 더 정확한 동기화가 가능하다. 또한 효과적으로 태스크 기반 이중화를 수행하기 위한 결함 탐지 및 처리 방안을 제시한다. 이 방안은 결함 탐지 확률을 높이고 결함에 의하여 발생한 오류 데이터가 Standby side로 전송되는 것을 원천적으로 차단하는 것에 중점을 둔다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권5호
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• pp.1829-1846
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• 2021

Transient faults occur in computation units of a processor, which can cause control flow errors (CFEs) and compromise system reliability. The software-based methods perform illegal control flow detection by inserting redundant instructions and monitoring signature. However, the existing methods not only have drawbacks in terms of performance overhead, but also lack of configurability. We propose a configurable approach CCFCA for detecting CFEs. The configurability of CCFCA is implemented by analyzing the criticality of each region and tuning the detecting granularity. For critical regions, program blocks are divided according to space-time overhead and reliability constraints, so that protection intensity can be configured flexibly. For other regions, signature detection algorithms are only used in the first basic block and last basic block. This helps to improve the fault-tolerant efficiency of the CCFCA. At the same time, CCFCA also has the function of solving confusion and instruction self-detection. Our experimental results show that CCFCA incurs only 10.61% performance overhead on average for several C benchmark program and the average undetected error rate is only 9.29%. CCFCA has high error coverage and low overhead compared with similar algorithms. This helps to meet different cost requirements and reliability requirements.

• 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).

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9A호
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• pp.868-877
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• 2006

센서 네트워크에서 시각 동기 기술은 위치 추적, 암호화 기술에서의 타임 스탬프, 타 노드들로부터의 같은 이벤트 중복 감지 인식, 기록된 이벤트들의 발생 순서 구분 등 다양한 응용을 위해 필수적이다. 그리고 최근 센서 네트워크에서 신뢰성 및 고장 허용성에 대한 문제가 최근 연구의 주요한 영역으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 고장과 클럭 고장이라는 두가지 고장 모델을 가정하여 센서 네트워크에서 고장 허용 시각 관리 기법에 대해 제시한다. 제안한 기법은 노드 클럭의 불안정한 동요나 표류율에 심각한 변화가 발생하는 등의 고장이 발생했을 때 이러한 클럭 오류의 네트워크 전파를 제한하며 토폴로지 변화에 대응한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 동기 기법이 기존의 TPSN과 비교하여 클럭 고장이 있을 때 동기화 비율이 $1.5{\sim}2.0$배 나은 성능을 보인다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제7권4호
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• pp.272-284
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• 2013

In this paper, we propose a new framework for anomaly detection in medical wireless sensor networks, which are used for remote monitoring of patient vital signs. The proposed framework performs sequential data analysis on a mini gateway used as a base station to detect abnormal changes and to cope with unreliable measurements in collected data without prior knowledge of anomalous events or normal data patterns. The proposed approach is based on the Mahalanobis distance for spatial analysis, and a kernel density estimator for the identification of abnormal temporal patterns. Our main objective is to distinguish between faulty measurements and clinical emergencies in order to reduce false alarms triggered by faulty measurements or ill-behaved sensors. Our experimental results on both real and synthetic medical datasets show that the proposed approach can achieve good detection accuracy with a low false alarm rate (less than 5.5%).

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.51-57
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• 2016

우주 비행체의 건강상태를 확인하기 위해서는 매우 많은 종류의 텔레메트리 데이터를 확인해야 하므로 시간이 크게 소요 된다. 그러나 저궤도 위성의 경우 지상국과 교신할 수 있는 횟수 및 시간이 제한적이기 때문에 짧은 시간에 정확히 위성의 상태를 파악하는 것이 중요하다. 또한 운영 중 방사현상 및 급격한 온도 변화 등 극한의 우주 환경에 노출되어 있기 때문에 교신중이 아닐 때에도 위성 자체의 탑재 고장관리 방안이 마련되어 있어야 한다. 본 논문에서는 저궤도 위성의 안전성 향상을 위해 지상 및 위성 자체에서의 자율 운영 방안에 대해 다루도록 한다. 위성 상태확인 소요 시간 단축을 위해 각종 위성 이벤트를 오류와 구분하여 기록한 후 지상으로 전달하면 지상에서는 위성에서 발생하는 문제를 명시적으로 인지하여 즉각적인 조치가 이루어지도록 한다. 또한 각 이벤트의 연관 텔레메트리를 정의하고 지속적으로 발생하는 이벤트 시퀀스를 이용하여 특정 이벤트 발생 시 지상에서 취해야 할 동작을 추천 혹은 자동 수행하는 시스템을 제안한다. 탑재 자율 고장관리 기법으로는 중요 파라미터 선정 후 검사해야 할 주기, 모드 및 문턱값을 지정하여 해당 범위를 벗어날 경우 사전에 지정 된 명령 시퀀스를 수행 하는 방안을 제시한다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제6권3호
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• pp.327-338
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• 2008

A fault tolerant control system design technique has been proposed and analyzed for managing performance degradation in the presence of multiple faults in actuators. The method is based on a control structure with a model reference reconfigurable control design in an inner loop and command input adjustment in an outer loop. The reduced dynamic performance requirements in the presence of different actuator faults are accounted for through different performance reduced (degraded) reference models. The degraded steady-state performances are governed by the reduced levels of command input. The reconfigurable controller is designed on-line automatically in an explicit model reference control framework so that the dynamics of the closed-loop system follow that of the performance reduced reference model under each fault condition. The reduced command input level is determined to prevent potential actuator saturation. The proposed method has been evaluated and analyzed using an aircraft example against actuator faults subject to constraints on the magnitude and slew-rate of actuators.