• Title/Summary/Keyword: 실시간 고장진단

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Development of Real-time Diagnostic Monitering System and the OBD-II Protocol for Industrial CRDI Engine (산업용 CRDI 엔진을 위한 OBD-II 프로토콜 및 실시간 진단 모니터링 시스템 개발)

  • Jang, Sung-jin;Jang, Jong-wook
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.355-358
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    • 2015
  • 산업용 CRDI 엔진에서 센서의 정보를 분석하여 최적의 조건으로 엔진이 동작하도록 하기 위해 산업용 CRDI 시스템에 적합한 OBD-II 프로토콜을 설계하고 ECU의 센서 정보를 전문가 아닌 일반 사용자가 내용을 이해하기 쉽도록 사용자 중심의 진단기의 개발이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 자동차 고장진단 신호 및 센서 출력 신호를 유선시스템과 무선 시스템인 블루투스 모듈을 이용하여 실시간 통신이 제공 될 수 있는 OBD-II 진단기 S/W를 설계 및 구현하였다. 엔진이상으로 인한 사고의 예방이 가능하고, 최적의 조건으로 엔진이 동작하므로 과도한 배기가스 배출이나 불완전 연소가스 배출과 같은 대기환경오염을 예방할 수 있다.

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Kinematic Model based Predictive Fault Diagnosis Algorithm of Autonomous Vehicles Using Sliding Mode Observer (슬라이딩 모드 관측기를 이용한 기구학 모델 기반 자율주행 자동차의 예견 고장진단 알고리즘)

  • Oh, Kwang Seok;Yi, Kyong Su
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.41 no.10
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    • pp.931-940
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    • 2017
  • This paper describes a predictive fault diagnosis algorithm for autonomous vehicles based on a kinematic model that uses a sliding mode observer. To ensure the safety of autonomous vehicles, reliable information about the environment and vehicle dynamic states is required. A predictive algorithm that can interactively diagnose longitudinal environment and vehicle acceleration information is proposed in this paper to evaluate the reliability of sensors. To design the diagnosis algorithm, a longitudinal kinematic model is used based on a sliding mode observer. The reliability of the fault diagnosis algorithm can be ensured because the sliding mode observer utilized can reconstruct the relative acceleration despite faulty signals in the longitudinal environment information. Actual data based performance evaluations are conducted with various fault conditions for a reasonable performance evaluation of the predictive fault diagnosis algorithm presented in this paper. The evaluation results show that the proposed diagnosis algorithm can reasonably diagnose the faults in the longitudinal environment and acceleration information for all fault conditions.

A Study on fault diagnosis of DC transmission line using FPGA (FPGA를 활용한 DC계통 고장진단에 관한 연구)

  • Tae-Hun Kim;Jun-Soo Che;Seung-Yun Lee;Byeong-Hyeon An;Jae-Deok Park;Tae-Sik Park
    • Journal of IKEEE
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    • v.27 no.4
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    • pp.601-609
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    • 2023
  • In this paper, we propose an artificial intelligence-based high-speed fault diagnosis method using an FPGA in the event of a ground fault in a DC system. When applying artificial intelligence algorithms to fault diagnosis, a substantial amount of computation and real-time data processing are required. By employing an FPGA with AI-based high-speed fault diagnosis, the DC breaker can operate more rapidly, thereby reducing the breaking capacity of the DC breaker. therefore, in this paper, an intelligent high-speed diagnosis algorithm was implemented by collecting fault data through fault simulation of a DC system using Matlab/Simulink. Subsequently, the proposed intelligent high-speed fault diagnosis algorithm was applied to the FPGA, and performance verification was conducted.

Operation diagnostic based on PCA for wastewater treatment (PCA를 이용한 하폐수처리시설 운전상태진단)

  • Jeon Byeong-Hui;Park Jang-Hwan;Jeon Myeong-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.96-98
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    • 2006
  • 축산폐수는 축사가 대부분 상수원보다 상류지역에 산재하고 있어 이를 효과적으로 관리하기 어려우나, 연속 회분식 반응기(Sequencing Batch Reactor, SBR)는 장치가 간단하고 경제성이 우수하여 축산폐수처리에서 효율적으로 적용될 수 있다. 본 연구에서는 DO(Dissolved Oxygen)과 ORP(Oxidation-Reduction Potential)을 이용하여 지식기반 고장진단 시스템을 제안하였다. 실시간으로 얻어진 ORP, DO값들을 전처리하여, [ORP], [DO]외에 [ORP DO]합성data와 ORP, DO의 특징백터의 합에서 얻어진 fusion data의 총 4개의 data set을 이용하여 각각에 대한 진단과 분류성능을 검토하였다. 이 값을 이용하여 FCM (fuzzy C-mean) 클러스터링 한 후, K-PCA과 LDA로 차원축소시켜 특징백터를 추출하였다. 그리고 Hamming distance로 test data와 특징백터의 거리를 계산하여 각 class를 F1에서 F8까지 분류하였다. 그 결과 데이터를 그대로 이용하는 것 보다 차분데이터형태로 이용하는 것이 우수했으며 그 중 fusion 데이터의 결과가 다른 것들보다 향상된 결과를 보였다. 그리고 K-PCA와 LDA를 결합한 결과가 다른 방법에 비해 우수한 결과를 보였으며 fusion method를 이용한 최고인식율은 98.02%를 나타내었다.

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A Fault Detecting Scheme for Short-Circuited Turn in a Permanent Magnet Synchronous Motor through a Current Harmonic Monitoring (전류 고조파 관찰을 통한 영구자석 동기전동기의 권선 단락 고장 진단 기법)

  • Kim, Kyeong-Hwa;Gu, Bon-Gwan;Jung, In-Soung
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.15 no.3
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    • pp.167-178
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    • 2010
  • To diagnose a stator winding fault caused by a short-circuited turn in a permanent magnet synchronous motor (PMSM), an on-line based fault detecting scheme during motor operation is presented. The proposed scheme is based on monitoring the second-order harmonic components in q-axis current obtained through the harmonic analysis and a winding fault is detected by comparing these components with those in normal conditions. The linear interpolation method is employed to determine harmonic data in arbitrary normal operating conditions. To verify the effectiveness of the proposed fault detecting scheme, a test motor to allow inter-turn short in the stator winding has been built. The entire control system including harmonic analysis algorithm and fault detecting algorithm is implemented using DSP TMS320F28335. The proposed scheme does not require any additional hardware and can effectively detect a fault during motor operation so long as the steady-state condition is satisfied.

An Implementation of Realtime Remote-Monitoring System for Distributed Photovoltaic Power Plants (분산형 태양광 발전 시스템을 위한 실시간 원격 모니터링 시스템 구현)

  • Kim, Chang-Joon;Kim, Jung-Ki;Jang, Kyung-Sik
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.19 no.10
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    • pp.2450-2456
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    • 2015
  • In this paper, we propose a real-time remote monitoring system for distributed solar power generation system. The proposed system consists of PVC, UTC, OTC and monitoring server. PVC collects the operational information from the PV's inverter via serial interface. The sensing data is transmitted to the server by wireless communications and stored in the DB server. The PV's status is monitored via UTC, and the operating of PVC and UTC are managed by OTC. In addition, by providing information about the power generated by PV system and failure diagnosis in real time, the proposed system shows the possibility of reducing the maintenance costs and improved failure recovery time.

A study on Application for Signal Acquisition and Analysis for Motor Fault Diagnosis (전동기 고장 진단을 위한 신호 수집 및 분석용 도구에 관한 연구)

  • Kim, Ki-Seok;Cho, Yong-Ho;Ka, In-Ho;Hong, Sun-Ki
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.876-877
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    • 2015
  • 전동기의 고장 진단을 함에 있어 데이터의 수집은 필수적으로 이루어 져야 하며 데이터를 수집하는 과정에서 데이터의 손상이나 손실을 없애기 위해 어플리케이션을 만들었다. 제작한 어플리케이션은 모터의 전압과 전류, 소음과 진동을 실시간으로 측정 할 수 있으며, 고장 여부를 판단 할 수 있도록 파일로 저장 가능하게 만들었고, 저장하는 과정에서 데이터가 손실 되지 않도록 버퍼를 사용하였다. 더 효율적으로 측정이 가능하도록 하여 전동기의 고장 진단에 있어 확실한 데이터를 얻을 수 있도록 연구하였다.

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Study on Fault Diagnosis Method of Train Communication Network applied to the prototype Korean High Speed Train (한국형 고속 전철에 적용된 열차 통신 네트워크의 고장 진단 기법에 관한 연구)

  • Cho, Chang-Hee;Park, Min-Kook;Kwon, Soon-Man;Kim, Yong-Ju;Kim, Sung-Shin
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.07b
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    • pp.1335-1337
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    • 2003
  • 한국형 고속 전철 과제는 6년의 과제 기간을 가시는 국가 연구 사업으로, 한국 실정에 적합한 차세대 고속 전철을 시험 제작하여 운용하는 것이 목적이다. 시속 350 km/h의 운행 속도를 목표로 하는 한국형 고속 전철은 현재 개발이 완료되어, 시험 주행 트랙에서 증속을 위한 시험 운행을 계속하고 있다. 한국형 고속 전철은 열차 내 각종 제어 장치들 간의 데이터 교환를 위해서 실시간 네트워크인 열차통신 네트워크(Train Communication Network; TCN)를 사용한다. 약 10년간의 표준 보완 기간을 거쳐서 1999년 국제 표준으로 확정된 TCN(IEC61373)은 열차 전용의 실시간 통신 네트워크로 열차 장치의 제어 및 진단에 적합한 다양한 기능과 특징을 가지고 있다. 한국형 고속전철은 열차의 주 제어 및 감시를 담당하는 주관 제어장치(SCU, Supervisory Control Unit)와 열차 안전에 중요한 역할을 하는 자동 열차 제어 장치(ATC, Automatic Train Control)을 포함하는 55개의 제어 장치들이 TCN으로 연결되어서 상호간의 데이터 교환을 수행하도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 한국형 고속전철에 사용될 TCN의 구조와 실제 필드에 사용되어지기 위해서 필수적으로 필요한 네트워크의 고장 진단 기법에 대해서 설명한다.

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A Study on the Design of Fault-Diagnosis System for Healing Mill Bearing in Wavelet Transform (웨이브렛 변환을 이용한 압연기 베어링 고장-진단 시스템 설계에 관한 연구)

  • 배영철;김이곤;최남섭;김경민;정양희
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.4 no.5
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    • pp.951-961
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    • 2000
  • A diagnosis system that provides early warnings regarding machine malfunction is very important for rolling mill so as to avoid great losses resulting from unexpected shutdown of the production line. But it is very difficult to provide early warnings in rolling mill. Because dynamics of rolling mill is non-linear. This Paper proposes a new method for diagnosis of rolling mill using wavelet transform(W) to solve this problem. Proposed method that measures the vibration signals of rolling mill on-line and analyze it using wavelet to acquire pattern data. And we design a fault-diagnosis system that diagnose a rolling mill using this data. Validity of the new method is asserted by real numerical data experiment.

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A Study on Design for Incipient Failure Detection and Prediction System of Electric Supply Equipments Based on IoT (loT 기반의 배전설비 고장 감지 및 예지 시스템 설계에 관한 연구)

  • Kim, Hong-Geun;Lee, Myeong-Bae;Cho, Yong-Yun;Park, Jang-Woo;Shin, Chang-Sun
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2016.04a
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    • pp.405-407
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    • 2016
  • 최근, ICT/loT 기술과의 융합은 다양한 산업분야에 적용되고 있으며, 안정적인 전력공급 및 지능형전력망 구축에 대해 다양한 연구가 이루어지고 있다. 특히, 수요라인과 직접적으로 연관된 배전계통의 효율적인 운영 및 배전설비의 유지/관리 기술에 대한 연구에 많은 연구를 수행하고 있다. 본 논문에서는 다양한 배전설비에 대한 환경정보를 loT 센서를 통해 수집함으로써 실시간으로 정전상황을 불러올 수 있는 기자재의 고장감지 및 예측을 위한 시스템 모델을 제안한다. 제안하는 시스템 모델은 실시간으로 수집되는 정보들에 대해 시계열 기반의 필터링 및 이상점 판단을 위한 성분 분석을 실시하고, 고장진단 및 예측을 위해 기계학습 기반의 데이터 분석실시하여 기자재들의 고장감지 및 고장 발생 여부를 예측한다.