• 제목/요약/키워드: prognostics and health management (PHM)

검색결과 35건 처리시간 0.025초

예지기술의 연구동향 및 모델기반 예지기술 비교연구 (A Survey on Prognostics and Comparison Study on the Model-Based Prognostics)

  • 최주호;안다운;강진혁
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제17권11호
    • /
    • pp.1095-1100
    • /
    • 2011
  • In this paper, PHM (Prognostics and Health Management) techniques are briefly outlined. Prognostics, being a central step within the PHM, is explained in more detail, stating that there are three approaches - experience based, data-driven and model based approaches. Representative articles in the field of prognostics are also given in terms of the type of faults. Model based method is illustrated by introducing a case study that was conducted to the crack growth of the gear plate in UH-60A helicopter. The paper also addresses the comparison of the OBM (Overall Bayesian Method), which was developed by the authors with the PF (Particle Filtering) method, which draws great attention recently in prognostics, through the study on a simple crack growth problem. Their performances are examined by evaluating the metrics introduced by PHM society.

건전성예측 및 관리기술 연구동향 및 응용사례 (A review on prognostics and health management and its applications)

  • 최주호
    • 항공우주시스템공학회지
    • /
    • 제8권4호
    • /
    • pp.7-17
    • /
    • 2014
  • Objective of this paper is to introduce a new technology known as prognostics and health management (PHM) which enables a real-time life prediction for safety critical systems under extreme loading conditions. In the PHM, Bayesian framework is employed to account for uncertainties and probabilities arising in the overall process including condition monitoring, fault severity estimation and failure predictions. Three applications - aircraft fuselage crack, gearbox spall and battery capacity degradation are taken to illustrate the approach, in which the life is predicted and validated by end-of-life results. The PHM technology may allow new maintenance strategy that achieves higher degree of safety while reducing the cost in effective manner.

배터리 잔존 유효 수명 예측을 위한 전기화학 모델 기반 고장 예지 및 건전성 관리 기술 (Prognostics and Health Management for Battery Remaining Useful Life Prediction Based on Electrochemistry Model: A Tutorial)

  • 최요환;김홍석
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.939-949
    • /
    • 2017
  • 고장 예지 및 건전성 관리 기술(Prognostics and Health Management; PHM)은 시스템의 현재 상태를 진단하고 향후 발생 가능한 고장 시점을 신뢰성 있게 예지하는 기술로써 유지 보수 비용의 절감 및 시스템의 안정성 향상을 꾀하고자 하는 다양한 산업분야에서 활발하게 이용되고 있다. 스마트 그리드의 에너지 저장장치, 전기차, 스마트폰, 항공우주산업 등 광범위한 사용처에서 중요한 에너지원으로 사용되고 있는 배터리 또한 성능 저하 및 폭발의 위험성으로부터 자유로울 수 없기 때문에 이러한 고장 예지 및 건전성 관리 기술이 반드시 적용되어야 할 어플리케이션이다. 본 논문에서는 PHM의 기본적인 개념을 소개함과 동시에 배터리의 잔존 유효 수명(Remaining Useful Life; RUL)을 예측하는 각종 알고리즘 및 성능 평가 지표 서술에 초점을 맞추도록 한다. 더불어 배터리의 기능적 동작 원리 및 전기화학 기반의 모델링에 대한 설명을 통해 향후 잠재적인 가능성을 지닌 배터리의 전반적인 특성에 대한 깊은 이해 및 응용 기술에 대한 통찰력을 제시하고자 한다.

복원가능 시스템 설계를 위한 복원도 할당 (Resilience Allocation for Resilient Engineered System Design)

  • 윤병동;후차오;왕핑펭;윤정택
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제17권11호
    • /
    • pp.1082-1089
    • /
    • 2011
  • Most engineered systems are designed with high levels of system redundancies to satisfy required reliability requirements under adverse events, resulting in high systems' LCCs (Life-Cycle Costs). Recent years have seen a surge of interest and tremendous advance in PHM (Prognostics and Health Management) methods that detect, diagnose, and predict the effects of adverse events. The PHM methods enable proactive maintenance decisions, giving rise to adaptive reliability. In this paper, we present a RAP (Resilience Allocation Problem) whose goal is to allocate reliability and PHM efficiency to components in an engineering context. The optimally allocated reliability and PHM efficiency levels serve as the design specifications for the system RBDO (Reliability-Based Design Optimization) and the system PHM design, which can be used to derive the detailed design of components and PHM units. The RAP is demonstrated using a simplified aircraft control actuator design problem resulting in a highly resilient actuator with optimally allocated reliability, PHM efficiency and redundancy for the given parameter settings.

에너지산업 분야에의 고장진단 및 예지기술 적용 사례

  • 윤병동
    • 기계저널
    • /
    • 제53권7호
    • /
    • pp.44-52
    • /
    • 2013
  • 이 글에서는 고장진단 및 예지기술(PHM: Prognostics and Health Management)의 에너지산업 분야 적용 사례를 상세히 소개하고, PHM기술의 접목을 통한 에너지산업에의 기여와 예상되는 기술적 어려움, 그리고 향후 연구방향을 제시하고자 한다.

  • PDF

고장예지 및 건전성관리 기술의 소개

  • 최주호
    • 기계저널
    • /
    • 제53권7호
    • /
    • pp.26-34
    • /
    • 2013
  • 이 글에서는 최근 관심을 모으고 있는 고장예지 및 건전성관리(PHM: Prognostics and Health Management) 기술을 소개하고, 항공우주분야의 적용사례를 중심으로 PHM 기술을 어떻게 활용하고 있는지를 설명하고자 한다.

  • PDF

인공지능 기반 건전성 예측 및 관리에 관한 국내 연구 동향 분석 (Analysis of Domestic Research Trends on Artificial Intelligence-Based Prognostics and Health Management)

  • 정예은;김용수
    • 품질경영학회지
    • /
    • 제51권2호
    • /
    • pp.223-245
    • /
    • 2023
  • Purpose: This study aim to identify the trends in AI-based PHM technology that can enhance reliability and minimize costs. Furthermore, this research provides valuable guidelines for future studies in various industries Methods: In this study, I collected and selected AI-based PHM studies, established classification criteria, and analyzed research trends based on classified fields and techniques. Results: Analysis of 125 domestic studies revealed a greater emphasis on machinery in both diagnosis and prognosis, with more papers dedicated to diagnosis. various algorithms were employed, including CNN for image diagnosis and frequency analysis for signal data. LSTM was commonly used in prognosis for predicting failures and remaining life. Different industries, data types, and objectives required diverse AI techniques, with GAN used for data augmentation and GA for feature extraction. Conclusion: As studies on AI-based PHM continue to grow, selecting appropriate algorithms for data types and analysis purposes is essential. Thus, analyzing research trends in AI-based PHM is crucial for its rapid development.

군수용 고정익 항공기 구성품 PHM 적용을 위한 기술 요소 획득 로드맵 구성 및 구성품 선정단계 검증 (Roadmap Configuration for Technical Elements Acquisition of Military Fixed Wing Aircraft Parts PHM and Verification of Parts Selection Phase)

  • 김근영;황재기;임영기;하석운
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제47권9호
    • /
    • pp.665-677
    • /
    • 2019
  • 미국은 총 수명주기 비용을 최소화하고 운용 가동률 향상을 위해 총 수명주기 체계관리(TLCSM, Total Life Cycle System Management)를 추진 중이다. 실천전략의 하나로 CBM+(Condition Based Maintenance +)를 새로운 무기체계에 적용할 것을 요구하고 있다. F-35 항공기는 개발단계에서부터 CBM+ 개념 하에서 PHM(건전성 예측 및 관리)을 적용하였다. 본 연구에서는 군수용 고정익 항공기 구성품 PHM 적용을 위하여 기술 동향, 국내 PHM 기술 수준 및 해외 기술발전 추세를 분석하였다. 또한, PHM 기술 요소를 분석하여 군수용 고정익 항공기 기술 요소 획득 로드맵 5단계를 구성하였다.

S-parameter의 변화를 유도하는 임피던스 변화 감지를 통한 전자회로의 결함검출회로 (The defect detection circuit of an electronic circuit through impedance change detection that induces a change in S-parameter)

  • 서동환;강태엽;유진호;민준기;박창근
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.689-696
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 고장예측진단 및 건전성 관리 기법(Prognostics and Health Management, PHM)을 적용하기 위해 해당 시스템 혹은 회로 내부에서 결함특성을 감지하고 예측할 수 있는 회로 구조를 제안하였다. 기존 연구에서 회로 결함의 진행에 따라, S-parameter 크기 최소값의 주파수가 변화하는 것을 확인하였다. 이러한 특성을 기존에는 네트워크 분석기(Network Analyzer)를 활용하여 측정하였으나, 본 연구에서는 같은 결함검출기법을 활용하더라도 큰 계측장비 없이 결함의 진행상황 및 잔여 수명, 결함발생 여부를 확인할 수 있는 소형화된 회로를 설계하였다. 본 연구에서는 S-parameter의 변화를 야기하는 임피던스의 변화를 감지할 수 있도록 회로를 설계하였으며, Bond-wire의 온도반복에 따른 S-parameter 변화 측정결과를 제안하는 회로에 적용하였다. 이를 통해 해당 회로가 Bond-wire의 결함을 감지할 수 있다는 것을 성공적으로 검증하였다.