• KSTLE International Journal
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• 제4권2호
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• pp.37-42
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• 2003

One of the obstacles for a magnetic bearing to be used in the wide range of industrial applications is the failure modes associated with magnetic bearings, which we don't expect for conventional passive bearings. These failure modes include electric power outage, power amplifier faults, position sensor faults, and the malfunction of controllers. Fault-tolerant magnetic bearing systems have been proposed so that the system can operate in spite of some faults in the system. In this paper, we designed a fault-tolerant magnetic bearing system for a turbo-molecular vacuum pump. The system can cope with the actuator/amplifier faults which are the most common faults in a magnetic bearing system. We implemented the existing fault-tolerant algorithms to experimentally prove the adequacy of the algorithms for industrial applications. As it turns out, the system can operate even with three simultaneously failing poles out of eight actuator poles.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권9호
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• pp.627-638
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• 2022

본 논문은 2020년에 실시한 무인이동체 산업실태조사의 드론 고장 발생현황에 대한 설문내용을 분석하여 산업계에서의 고장대응기술의 활용성에 대해 논하고자 한다. 먼저, 국내 무인이동체 산업실태조사 결과를 기반으로 고장률이 높고, 고장 발생 시 심각도가 높은 하위시스템(Subsystem)을 파악한다. 또한 공중 무인이동체를 대상으로 고장률이 높은 부품에 대한 고장 시뮬레이션을 수행한다. 이를 통해 고장이 무인이동체에 미치는 영향에 대해 분석한다. 이후 현재까지 연구된 고장진단 및 고장대응 기법과 연구사례를 소개하며, 무인이동체 산업의 실 고장사례에 적용하기 위한 방안에 대해 논의한다. 나아가 앞서 논의한 내용을 기반으로 고장대응체계를 제시하고, 산업계에서 고장대응체계 설계 시에 고려해야 할 사항에 대해 살펴본다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.2533-2539
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• 1999

결험 허용(fault olerant) 방법에는 두 개의 시스템으로 같은 직업을 수행하게 하는 이중계(duplex) 시스템과, 체크포인트를 두어 결함 발생 시 rollback 하는 checkpoint & rollback 시스템이 있다. 기존 결함 허용 시스템에서는 요구되는 신뢰성을 유지하며 테스크의 수행시간을 단축시키는데 주안점을 두었지만 시간제약을 갖는 실시간 응용 분야에서는 신뢰성 유지와 정해진 시간 이내에 테스크를 종료시키는 것이 더욱 중요하다. 본 논문에서는 이들 결함 허용 시스템을 실시간 응용 측면에서 비교 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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• pp.767-770
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• 2009

본 논문에서는 자동화설비에서 가장 많이 사용되는 부품인 센서와 Cylinder를 기준으로 두 가지 Model을 기준으로 "고장허용 시스템 구축"에 관한 연구를 진행하였다. Free Flow Conveyor상에서 Sensor의 고장발생 시 Virtual Sensor Mode로 전환되어 정상동작 하는 것을 Simulation을 통해 구현을 하였으며, Cylinder의 내압을 이용하여 Cylinder의 동작 시 부하에 따른 Analog data변화를 확인함으로써 고장허용 시스템을 다양하게 적용할 수 있는 토대를 마련하였다. 이러한 방법은 Cylinder의 수명예상은 물론 Grease 주입예상시기와 Cylinder의 불량유무판단 등 개발자의 능력에 따라 여러 가지 응용이 가능할 것이라 생각된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.79-80
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• 2009

최근 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)의 OFP(Operation Flight Program)에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. UAV의 OFP는 경성 소프트웨어 일종으로 Time deadline과 수많은 요인으로 인한 Fault에 대하여 소프트웨어의 높은 신뢰성이 요구가 된다. 본 논문에서는 UAV의 OFP에 대하여 STR(Primary-Shadow TMO replication)기반의 fault tolerant Architecture에 대하여 제안을 한다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.10-19
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• 1990

A fault tolerant control system, in which a digital back-up controller system is added on the existing analog control system, is developed for enhancing reliability of boiler control system in power plant. The digital back-up controller system(DBCS) has a multi-processor structure with capabilities of fault diagnosis, back-up control, self test, and graphic monitoring. Specifically, switching mechanism composed of expandable modules is designed so that back-up controller takes over any faulty control loops and the number of back-up control loops is determined as that of simultaneous faults. A process simulator that simulates the boiler analog control system is developed for safety test and performance evaluation prior to real plant application. DBCS is installed at the Ulsan thermal power plant, and fault tolerant control performance is assured under the faults that some controller modules are pulled out.

• 동력기계공학회지
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• 제8권1호
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• pp.62-68
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• 2004

This paper describes a fault tolerant control in distributed PLC(Programmable Logic Controller) system to ensure reliability of controllers which have some faults simultaneously. First, the behavior of PLC is modeled as discrete expressions using Galois field. Then, we design the control laws for additional spare controllers to generate parity code with two dimensions. Finally, the algorithm for estimating normal output instead of abnormal output from the controllers with fault is suggested. Comparing to the traditional duplication method, the suggested method can reduce the number of spare controllers significantly to ensure control reliability. This method will be applied to an automatic system in order to increase reliability. Also, it can improve cost performance of the system.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 추계학술대회
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• pp.1464-1469
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• 2003

In this paper, fault tolerant mechanisms are presented for a servo manipulator system designed to operate in a hot cell. A hot cell is a sealed and shielded room to handle radioactive materials, and it is dangerous for people to work in the hot cell. So, remote operations are necessary to handle the radioactive materials in the hot cell. KAERI has developed a servo manipulator system to perform such remote operations. However, since electric components such as servo motors are weakened with radiation, fault tolerant mechanisms have to be considered. For fault tolerance of the servo manipulator system, hardware and software redundancy has been considered. In the case of hardware, radioactive resistant electric components such as cables and connectors have been adopted and motors driving a transport have been duplicated. In case of software, a reconfiguration algorithm accommodating one motor's failure has been developed. The algorithm uses redundant axes to recover the end effector's motion in spite of one motor's failure.

• 한국신뢰성학회지:신뢰성응용연구
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• 제12권3호
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• pp.215-224
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• 2012

This paper deals with a design of fault tolerant state feedback controllers for continuous time nonlinear time delay systems with actuator failures. The goal is to find an asymptotically stabilizing controller such that the closed loop system achieves the prescribed $H_{\infty}$ performance objective in the actuator fault cases. Based on a sum of squares (SOS) approach, a design method for $H_{\infty}$ fault tolerant controller is presented. In order to demonstrate our design method, a numerical example is provided.

• 품질경영학회지
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• 제21권1호
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• pp.78-95
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• 1993

The art of designing and analyzing fault-tolerant computers is surveyed with special emphasis on problems of analyzing the behavior of computers that have autonomous repair capability. The survey covers the following topics : (1) general issues in computer reliability, (2) fault-tolerance state relations and requirements, (3) computational hierarchy, (4) fault characteristics, (5) fault diagnosis, (6) fault-tolerance schemes for logic network and machines, (7) fault-coverage effects, and (8) fault-tree analysis of coverage. This paper does not include techniques for verifying nonredundant hardware or system software designs or for verifying the correctness of application programs.