본 논문에서는 비동기적 분산시스템에서 고장 추적 장치를 이용한 상호배제의 문제를 서술하고 이러한 문제를 해결하는 가장 약한 고장 추적 장치를 결정하고자 한다. 이를 위해서 $M^*$라고 정의한 modal failure detector star 고장 추적 장치를 정의하고 $M^*$를 이용해서 상호배제 문제는 비동기적 분산 시스템에서 해결 가능함을 보인다. $M^*$는 perfect failure detector P보다 확실히 약하며 eventually perfect failure detector ◇P보다는 강한 고장추적 장치이다. 본 논문에서는 어떤 환경 안에서 이러한 문제가 해결 가능함을 보인다.
This paper presents a FTNCS (Fault-Tolerant Networked Control System) that can tolerate control surface failure and packet delay/loss in an UAV (Unmanned Aerial Vehicle). The proposed method utilizes the benefits of self-diagnosis by smart actuators along with the control allocation technique. A smart actuator is an intelligent actuation system combined with microprocessors to perform self-diagnosis and bi-directional communications. In the event of failure, the smart actuator provides the system supervisor with a set of actuator condition data. The system supervisor then compensate for the effect of faulty actuators by re-allocating redundant control surfaces based on the provided actuator condition data. In addition to the compensation of faulty actuators, the proposed FTNCS also includes an efficient algorithm to deal with network induced delay/packet loss. The proposed algorithm is based on a Lagrange polynomial interpolation method without any mathematical model of the system. Computer simulations with an UAV show that the proposed FTNCS can achieve a fast and accurate tracking performance even in the presence of actuator faults and network induced delays.
In high reliability systems for industrial network such as railway signal system, fieldbus protocols have been known to satisfy the real-time and fault tolerant requirements. But, the application of fieldbus has been limited due to the high cost of hardware and software, and the difficulty in interfacing with multi-vendor products. Therefore, as an alternative to fieldbus, the computer network technology, especially Ethernet(IEEE 802.3), is being adapted to the industrial network. In this paper, we propose a switched Ethernet based railway signal system because of its very promising prospect for industrial application due to the elimination of uncertainties in the network operation. In addition, we propose the redundancy architecture for the reliability of network components. More specifically, this paper presents an analytical performance evaluation of switched Ethernet for railway signal system, and shows experimental evaluation of redundancy architecture.
Redundant Programmable Logic Controllers are used in practice with the aim of achieving higher degree of availability or fault tolerance. In the paper a proposed Multiplex-PC is controled for fault tolerance design. In order to select a Different-Vender by a Supervisor computer, a Multiplex-PC is designed by TCP/IP internet protocol[1]. Because TCP/IP internet protocol can not connect to CPU. We use TCP/IP internet protocol to join CPU. We have to use TCP congestion control to select Different-Vender [4]. The reliability of the fault tolerant is measured with MTBF(Mean Time Between Failures)[3].
본 논문은 6 륜 독립구동/독립조향 차량의 독립 스티어-바이-와이어 장치의 고장 안전 주행 제어방법을 제시하였다. 조향부 고장 휠의 횡방향 타이어 힘이 차량 선회 운동에 저항력으로 작용할 수 있으므로, 이를 줄이기 위하여 본 고장 안전 주행 제어 알고리즘은 조향부 고장 휠에 높은 슬립률이 발생하도록 토크 입력을 가한다. 고슬립으로 인한 조향부 고장 휠의 종방향 타이어 힘 증가를 고려하기 위하여 종방향 타이어 힘을 추정하여 고장나지 않은 휠의 구동력 최적 분배에 구속 조건에 포함시킨다. 개루프 조향 및 폐루프 조향 시뮬레이션 결과 조향부 고장이 발생한 차량의 주행시 고장을 고려하지 않은 최적 구동력 분배 제어에 비하여 본 알고리즘 적용시 차량의 주행 성능이 보정됨을 확인하였다.
This paper proposes a fault diagnosis method for an open-fault in inverter driving five-phase induction motor. The five-phase induction motor has a high output torque and small torque ripple in comparison to three-phase. The best advantage of the five-phase induction motor is fault diagnosis and tolerant control using redundancy of phases. This paper uses an inverter as a power converter for driving a five-phase induction motor. If a switch of inverter occurs to the open-fault, this problem is the influence on the output current and output torque. To solve this problem, there is need of an accurate diagnosis and fault switch distinction. Therefore, this paper propose a fault detection method of the open-fault switches for the fault diagnosis. First, analyzing the pattern for the open-circuit fault of one phase. next, analyzing the pattern for the open-circuit fault of each inverter switches. Through the pattern analysis, It defines the scope of each of the failure switch. Thereafter, By using an algorithm that proposes to perform a fault diagnosis method. The proposed algorithm is verified from the experiment with the 1.5 kW five-phase induction motor.
본 논문은 다수의 고장 스위칭 소자를 갖는 다단계 상호연결망(MIN)에서 영역 부호화 방식을 적용하는 고장 허용 멀티캐스팅 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MIN의 전체 스위칭 소자들을 같은 크기를 갖는 두 개의 부분집합으로 구분하고, 모든 고장이 동일한 부분집합에 속한 고장 유형을 허용한다. 제안된 알고리즘은 고장을 우회하여 멀티캐스트 메시지를 목적지까지 보내기 위해, MIN을 통해 메시지를 순환시키는 기법을 사용한다. 본 알고리즘은 고장난 MIN에서 임의의 멀티캐스트 메시지를 두 번 순환시켜 라우팅 할 수 있음을 증명한다.
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.
개인 통신 서비스에서 주된 당면 문제중의 하나는 위치를 자주 이동하는 많은 이동 단말기들의 위치를 찾는 것이다. 이러한 시스템 연산을 위치 관리라 한다. 이 작업은 복잡한 신호처리 트래픽과 데이터베이스 질의를 요구한다. 위치 관리의 효율성을 향상시키기 위하여 다수의 정책들이 제안되었다. 제안된 정책들은 이동 단말기의 현재 위치를 저장하기 위하여 위치 레지스터 데이터베이스를 사용한다. 그러한 위치 데이터 베이스에 고장이 발생하면 위치 레지스터 데이터베이스의 고장에 대하여 취약하다. 이 논문에서는 위치 레지스터들의 고장을 허용하는 분산 홈 위치 레지스터를 갖는 결함 허용 포인터 포워딩 방법을 제안한다 제안하는 방법의 성능은 시뮬레이션로 분석적으로 평가하고, Biaz의 우회 포워딩 정책, 두 개 경로 포워딩 정책과 성능을 비교한다.
In a fault-tolerant modern manufacturing systms characterized by the configuration, in which automated redundant machines prone to unexpected failures are interconnected with other complex subsystems such as AGV's, robots, computer control systems to produce complete parts, faulures together with repairs and reconfigurations should be considered as the three basic events to be modeled for computing the performance of manufacturing systems. In this papre, transient analysis is applied to modular cell manufacturing systems form a performability viewpoint whose modeling adantage is that various performanc e measures can be evaluated compositely in the context of application. The hypothertical modular cells are modeled firstly with hybrid decomposition method and availability measures as special cases of performability are computed and comments on performabililty modeling analysis are mentioned.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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