• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.978-983
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• 2003

In this paper, we propose a fault detection method for extended Kalman filter in decentralized filter structure. To detect a fault, a consistency between filter output and a monitoring signal is tested. State propagators are used to obtain the monitoring signal. However, the output of state propagator increases in magnitude and finally diverges as time runs. To solve such problem, two-propagator method was proposed for linear system. Two propagators are reset by Kalman filter output, alternatively, to avoid divergence. But a test statistics change abruptly at the reset instant in that method. Hence a N-step propagator method is proposed to fix up the problem. In the N-step propagator, only time propagations are performed from k-N+1 step to k step without measurement updates. A test statistics are defined by errors and its covariance between extended Kalman filter and N-step propagator. These fault detection methods are applied to integrated strapdown inertial navigation system (SDINS). By computer simulation, it is shown that the proposed methods detect a fault effectively.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.212-216
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• 2011

태양광 발전 시스템의 고장검출은 고장으로 인해 발생되는 기술적 및 경제적 손실을 최대한 줄이기 위한 첨단 기술로 각광을 받고 있다. 본 논문은 푸리에 신경회로망과 확률론적 의사결정법을 이용한 태양광 발전 시스템의 새로운 고장진단 알고리즘을 제안한다. 우선 태양광 시스템의 동적 모델링을 위하여 최급강하 기반 최적화 기법을 통해 신경회로망 모델을 구성하며 GLRT 알고리즘을 이용하여 태양광 시스템의 확률론적 고장검출 기법을 제안한다. 제안한 고장검출 알고리즘의 타당성 검증을 위하여 태양광 고장검출 테스트베드를 제작하여 실시간 실험을 실시하였으며 이 때 태양광으로부터의 신호는 직류 전력선 통신을 이용하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권3호
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• pp.232-239
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• 2008

The position sensors used in a magnetic bearing system are desirable to provide some degree of fault-tolerance as the rotor position is necessary for the feedback control to overcome the open-loop instability. In this paper, we propose an inductive position sensor that can cope with a partial fault in the sensor. The sensor has multiple poles which can be combined to sense the in-plane motion of the rotor. When a high-frequency voltage signal drives each pole of the sensor, the resulting current in the sensor coil contains information regarding the rotor position. The signal processing circuit of the sensor extracts this position information. In this paper, we used the magnetic circuit model of the sensor that shows the analytical relationship between the sensor output and the rotor motion. The multi-polar structure of the sensor makes it possible to introduce redundancy which can be exploited for fault-tolerant operation. The proposed sensor is applied to a magnetically levitated turbo-molecular vacuum pump. Experimental results validate the fault-tolerance algorithm.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.27-33
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• 2006

Fault diagnosis and condition monitoring for rotating machines are important for efficiency and accident prevention. The process of fault diagnosis is to extract the feature of signals and to classify each state. Conventionally, fault diagnosis has been developed by combining signal processing techniques for spectral analysis and pattern recognition, however these methods are not able to diagnose correctly for certain rotating machines and some faulty phenomena. In this paper, we add a minimum detection error algorithm to the previous method to reduce detection error rate. Vibration signals of the induction motor are measured and divided into subband signals. Each subband signal is processed to obtain the RMS, standard deviation and the statistic data for constructing the feature extraction vectors. We make a study of the fault diagnosis system that the feature extraction vectors are applied to K-means clustering algorithm and minimum detection error algorithm.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제22권12호
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• pp.1227-1236
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• 2012

The low speed machinery faults are usually caused by the bearing failure of the rolling elements. As the life time of the bearing is limited, the condition monitoring of bearing is very important to maintain the continuous operation without failures. A few monitoring techniques using time domain, frequency domain and fuzzy neural network vibration analysis are introduced to detect and diagnose the faults of the low speed machinery. This paper presents a method of fault detection for the rolling element bearing in the low speed machinery using the Wiener filtering and shock pulse counting techniques. Wiener filter is used for noise cancellation and it clearly makes the shock pulse emerge from the time signal with the high level of noise. The shock pulse counting is used to determine the various faults obviously from the shock signal with transient pulses not related with the bearing fault. Machine fault simulator is used for the experimental measurement in order to verify this technique is the powerful tool for the low speed machine compared with the frequency analysis. The test results show that the method proposed is very effective parameter even for the signal with high contaminated noise, speed variation and very low energy. The presented method shows the optimal tool for the condition monitoring purpose to detect the various bearing fault with high accuracy.

• 전기학회논문지
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• 제61권11호
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• pp.1758-1764
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• 2012

A large number of wire rope has been used in various inderstiries as Cranes and Elevators from expanding the scale of the industrial market. But now, the management of wire rope is used as manually operated by rope replacement from over time or after the accident.It is caused to major accidents as well as economic losses and personal injury. Therefore its time to need periodic fault diagnosis of wire rope or supply of real-time monitoring system. Currently, there are several methods has been reported for fault diagnosis method of the wire rope, to find out the feature point from extracting method is becoming more common compared to time wave and model-based system. This method has implemented a deterministic modeling like the observer and neural network through considering the state of the system as a deterministic signal. However, the out-put of real system has probability characteristics, and if it is used as a current method on this system, the performance will be decreased at the real time. And if the random noise is occurred from unstable measure/experiment environment in wire rope system, diagnostic criterion becomes unclear and accuracy of diagnosis becomes blurred. Thus, more sophisticated techniques are required rather than deterministic fault diagnosis algorithm. In this paper, we developed the fault diagnosis of the wire rope using probability density estimation techniques algorithm. At first, The steady-state wire rope fault signal detection is defined as the probability model through probability distribution estimate. Wire rope defects signal is detected by a hall sensor in real-time, it is estimated by proposed probability estimation algorithm. we judge whether wire rope has defection or not using the error value from comparing two probability distribution.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.491-500
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• 2017

본 논문은 교통신호 제어시스템 구축에 적용 가능한 하트비트 기반의 저비용 이중화 시스템을 구현하였다. 교통신호 제어시스템의 고장은 교통 혼란과 교통사고를 야기할 수 있다. 그러므로 고장감내 기술을 도입하여, 교통관제의 안전성과 신뢰성을 확보해야 한다. 이를 위해 오픈소스 하드웨어를 사용하여 이중화 보드를 구성하고, Linux HA를 사용하여 하트비트 기반의 고장 검출 및 복구 소프트웨어를 개발하였다. 교통신호 제어시스템의 기능을 검증하고, 결함주입 시험을 수행하여 장애에 따른 고장복구 시간을 측정하였다. 시험결과 고장복구 시간은 평균9초 이내로 확인되어 신뢰성 목표시간을 만족하는 것을 확인 하였다. 본 연구 결과를 기반으로 항공, 우주, 원자력 등 고 신뢰성 시스템이 요구되는 분야에 응용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.628-638
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• 1997

VSLI회로에서 스위치 레벨 결함 모델은 stuck-at결함만 사용하는데 한계가 있다. 따라서 본 연구는 스위치 레벨 결함 모델인 트랜지스터 stuck-open과 stuck-close결함을 다룰 수 있는결함 시뮬레이터를 구현한다. 스위치 레벨 회로는 이론적으로 신호 흐름이 양방향으로 전달되지만 실제로 대부분의 신호 흐름은 약 95%정도가 단 방향을로 설정되어 평가되는 것으로 나타내고 있다. 본 연구에서는 스위치 레벨 회로를 단반향 그래프 모델 로 변환시켜 해석한다. 스위치 레벨 회로는 EDIF컴파일러에 의해 입력되고 두개의 단방향으로 재구성된 자료구조를 만든다. 스위치 레벨 회로는 신호 흐름 경로가 도입되는 지배적 경로 기법이 제시된다. 지배적 경로는 경로를 판단하여 최종 출력 상태값을 결정하는 논리 시뮬레이션을 수행한다. 스위치 레벨 결함 시뮬레이션은 노들들로 연결되는 경로 상에 임의 트랜지스터의 stuck-open,stuck-close 결함을 주입시키고, 트랜지스터 저항값을 적용한 노드세기의 계산에 의한 지배적 경로를 평가한다. 이때 최초 입력은 two pattern vector를 인가하여 정상회로의 최종 출력 상태값과 결함회로의 출력 상태값을 비교하여 결함 검색하며, 그결함 검색의 정확성 을 보인다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제36권2호
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• pp.258-266
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• 2012

음향방출(Acoustic Emission, AE) 시스템은 최근 조기 결함 검출 시스템 개발을 위해 적용되고 있으며, 그에 따르는 신호처리 기법에 대한 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 신호처리 기법 중 포락처리(Envelope analysis)가 베어링 결함 분석에 사용되고, Wavelet Transform은 기어 등의 결함 분석에 용이한 것으로 알려져 있다. 하지만 여전히 AE 신호를 위한 신호처리 기법은 불확실하다. 따라서 본 논문에서는 AE 시스템을 적용한 조기 결함 검출 시스템 개발을 위한 사전 연구로, AE 신호를 분석하기 위한 신호처리 기법으로 Hilbert Transform(HT)과 Hilbert-Huang Transform(HHT)에 대해 비교 분석한다. AE 신호는 피로시험을 통해 취득되었으며, 취득된 AE 신호를 두 신호처리 기법을 적용하여 주파수 및 시간 신호에 대해 분석하였다. HT에 비해 HHT가 시간-주파수 영역에 대해 결과를 나타내기 때문에 좀 더 명확한 특징을 보이는 데에 반해 신호처리 시간 및 필터링에 대한 단점을 보이고 있음을 확인하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제30권3호
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• pp.46-52
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• 2016

When a fault occurs on a transmission line, it is important to identify the fault location as speedily as possible for improvement of the power supply reliability. Generally, distance to fault location is estimated by off line from the recorded data. Conventional fault recorder uses the fault data at one end. This paper deals with the design of an advanced fault recorder for enhancement accuracy of the fault distance estimation and fast detection a fault occurrence position. The major emphasis of the paper will be on the description of the hardware and software of the fault recorder. The fault locator algorithm utilizes a GPS time-synchronized the fault data at both ends. The fault data is transmitted to the other side substation through communication. The advanced fault locator includes a Power module, MPU(Main Processing Unit) module, ADPU(Analog Digital Processing Unit) module, and SIU(Signal Interface Unit) modules. The MMI firmware and software of an advanced fault recording device was implemented.