• 전자공학회논문지B
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• 제31B권8호
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• pp.1-10
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• 1994

In this paper load redistribution algorithm to allow fault-tolerance by redistributing the workload of n failure nodes to the remaining good nodes in distributed systems are investigated. To evaluate the efficiency of the algorithms a simulation model of algorithms is developed using SLAM II simulation language. The job arrival rate service rate failure and repair rate of nodes and communication delay time due to load migraion are used as parameters. The result of the simulation shows that the job arrival rate failure and repair rate of nodes do not affected on the relative efficiency of algorithms. If the communication delay time is greater than average job processing time algorithm B is better. Otherwise algorithm C is superior to the others.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.107-114
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• 2007

This paper describes the Petri Net(PN) model for reliability analysis of fault-tolerant dual Ethernet which Is applied in Naval Combat System. The network for Naval Combat System performs failure detection and auto path recovery by handling redundant path in case of temporary link failure. After studying the behavior of this kind of network, the reliability analysis model is proposed using stochastic Petri Net and continuous-time Markov chains. Finally, the numerical result is analyzed according to changing the failure rate and the recover rate of link.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권6호
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• pp.730-734
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• 2007

본 논문은 철도신호 내장형제어기의 정지결함검출을 위해 적용되는 워치독타이머 설계와 관련하여 FMEA와 FTA를 통해 타이머 결함발생을 시스템이 인식하지 못하는 은폐고장(Hidden Failure)의 심각성을 제시한다. 은폐고장은 결함허용을 목적으로 추가된 소자의 결함발생으로 인한 시스템의 신뢰성 및 안전성의 저하이다. 이러한 은폐고장으로 인해 안전무결성레벨이 저하된 상태로 시스템이 운용되는 젓을 방지하기 위해 본 논문에서는 바이탈워치독타이머를 설계하고, 결함발생에 대한 회로의 안전성을 평가하여 기존 설계로 인한 안전성저하 문제가 보완되었음을 입증한다.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제53권8호
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• pp.585-593
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• 2004

Fault-tolerant gait planning in legged locomotion is to design gaits with which legged robots can maintain static stability and motion continuity against a failure in a leg. For planning a robust and deadlock-free fault-tolerant gait, kinematic constraints caused by a failed leg should be closely examined with respect to remaining mobility of the leg. In this paper, based on the authors's previous results, deadlock avoidance scheme for fault-tolerant gait planning is proposed for a hexapod robot walking over even terrain. The considered fault is a locked joint failure, which prevents a joint of a leg from moving and makes it locked in a known position. It is shown that for guaranteeing the existence of the previously proposed fault-tolerant tripod gait of a hexapod robot, the configuration of the failed leg must be within a range of kinematic constraints. Then, for coping with failure situations where the existence condition is not satisfied, the previous fault-tolerant tripod gait is improved by including the adjustment of the foot trajectory. The foot trajectory adjustment procedure is analytically derived to show that it can help the fault-tolerant gait avoid deadlock resulting from the kinematic constraint and does not make any harmful effect on gait mobility. The post-failure walking problem of a hexapod robot with the normal tripod gait is addressed as a case study to show the effectiveness of the proposed scheme.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.1043-1048
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• 2009

열차제어시스템의 소프트웨어 발전에 의해 PES가 사용되고 있다. PES는 현재 세계적으로 널리 사용하고 있고, 하드웨어, 펌웨어, 응용 소프트웨어로 구성되어 있다. PES의 실행이 높은 유연성을 가지고 있기 때문에 PES는 많은 응용분야에 쉽게 적용할 수 있다. 많은 안전 필수 기능들은 소프트웨어를 통해 수행되고 있다. 보통 PES는 매우 복잡하여 결함의 근원을 발견하기 쉽지 않다. 그래서 소프트웨어 결함허용 기법을 이용한 신뢰도 해석이 필요하다. 현재 소프트웨어 결함허용 기법에는 복구블록, 분산 복구 블록, N-버전 프로그래밍, N 자기검사 프로그램이 있다. 본 논문에서는 마르코프 모델을 이용하여 소프트웨어 결함허용 기법 중에 복구 블록과 N-버전 프로그래밍의 모델을 제시하였다. 또한 열차제어시스템의 신뢰도를 시간 변화에 따라 분석하였다. 프로그램의 결함 발생률, 수용테스트 결함발생률, 보터의 결함발생률은 고정시켰다. 그래서 시간과 신뢰도 사이의 관계를 Matlab 프로그램을 이용하여서 제시하였다. 같은 수의 대체블록이 있는 경우에 신뢰도 분석결과 복구 블록의 신뢰도는 N-버전 프로그래밍의 신뢰도보다 높게 해석되었다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권3호
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• pp.16-24
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• 2006

본 논문에서는 비평탄 지형을 보행하기 위한 육족 보행 로봇의 내고장성 걸음새 계획을 제안한다. 본 논문에서 고려하고 있는 고장은 관절고착고장으로 로봇 다리의 관절 하나가 어떤 위치에 고착되어서 보행이 끝날 때까지 움직일 수 없는 상태를 말한다. 기존에 제안되었던 평탄 지형 보행을 위한 내고장성 세다리 걸음새 계획을 바탕으로 본 논문에서는 육족 보행 로봇이 관절고착고장이 발생한 후에도 이차원 착지 불가능 영역이 존재하는 비평탄 지형을 걸을 수 있도록 하는 내고장성 FTL(Follow-The-Leader) 걸음새를 구현한다. 제안된 FTL 걸음새는 고장 난 다리의 착지점에서 로봇이 가질 수 있는 최대한의 보폭을 낼 수 있으며, 기존 내고장성 걸음새보다 착지 불가능 영역을 뛰어넘는 능력이 더 우수하다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 제안된 FTL 걸음새의 응용가능성을 검증한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.397-404
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• 2011

본 연구에서는 PLC의 결함을 수용할 수 있는 시스템을 구현하기 위한 방법을 제안하고 실제적인 그 타당성을 찾아보고자 한다. 결함허용 제어시스템은 중단 없이 수리 및 점검을 가능하게 하여 생산손실을 최소화하고 전체 시스템에 대하여 신뢰도를 향상시키게 된다. 이러한 결함허용 시스템을 구현하기 위해서 시스템의 이중화를 제안하게 되는 것이다. 따라서 이러한 시스템을 제안하고, 결함허용 제어시스템의 시뮬레이션 및 실제 소성로(kiln)에 적용 실험을 통하여 확인하고, 아울러 PLC 제어시스템의 신뢰도를 향상시키기 위하여 고장(failure)의 예측 및 결함특성 그리고 시스템 구성에 따른 결함간의 평균 시간을 비교하여 각종 모듈의 이중화로 결함이나 고장을 허용할 수 있는 제어시스템을 구성하였다. 제안한 시스템에서 노드의 표현방법 및 시스템 모드와 운전 모드와의 관계, 에러발견 모드와 이중화 모드의 전환관계, 그리고 PLC의 중앙처리장치를 하나가 아닌 2개를 가진 2채널 방식의 마스터-스탠바이 전환운전 및 연속운전에 관한 알고리즘을 연구하고 이 알고리즘으로 결함허용에 대한 연속운전 방법 및 결과를 도출하였으며 이 결과를 실제 소성로 제어시스템에 적용하여 PLC 결함허용에 대한 연속운전을 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제47권5호
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• pp.9-17
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• 2010

교정 제어는 비동기 순차 머신의 안정 상태 동작을 원하는 목적에 맞게 바꾸어주는 역할을 한다. 본 논문에서는 교정 제어를 이용하여 영구 고장이 존재하는 비동기 순차 머신의 고장 극복 기법을 제안한다. 비동기 순차 머신에서 영구 고장이 발생하면 머신은 원래 상태로 영원히 회복되지 못하고 제한된 상태 집합 내에서만 동작하게 된다. 하지만 비동기 순차 머신이 줄어든 작동 범위 안에서도 정상적인 동작을 계속할 수 있는 여유도를 가지고 있다면 교정 제어 기법을 이용하여 고장 극복 문제를 해결할 수 있다. 본 논문에서는 영구 고장을 탐지할 수 있는 조건과 함께 고장 극복 문제를 푸는 교정 제어기가 존재할 필요충분조건을 밝힌다. 또한 사례 연구를 통해서 제안된 제어기의 설계 과정을 예시한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권3호
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• pp.470-476
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• 1997

The dynamic characteristics of industrial processes frequently cause an abnormal situation which is undesirable in terms of the productivity and the safety of workers. The goal of fault-tolerance is to continue performing certain activities even after the failure of some system cononents. A fault-tolerant intelligent monitoring and control system which is robust under disturbances is proposed in this paper. Specifically, the fault-tolerant monitoring scheme proposed consists of two process models and the inference module to preserve such a robustness. The results of turning experiments demonstrate the effectiveness of the fault-tolerant scheme in the presence of built-up edge.

• 품질경영학회지
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• 제30권4호
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• pp.106-119
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• 2002

The fatigue curve with estimated parameters represents the estimate of the median or mean life at a given applied stress But, in order to assist a designer in making decisions regarding the fatigue failure mode, it is common practice to construct a design curve on the lower or safe side of data. In this study, to overcome the limitations(i.e., no runout, equal variance, and quality of the approximation, etc) of Shen, Wirsching, and Cashman's method which suggested the approximate design curve for nonlinear models using tolerance interval constructed by Owen's method, an algorithm to find design curves under the fatigue model using a parametric bootstrap method, is proposed and illustrated with multiple fatigue data sets.