• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2891-2898
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• 2014

항공기용 Integrated Modular Avionics (IMA) 시스템의 경우 모듈 단위 이중화를 통하여 결함 감내 기능을 구현할 수 있다. 하지만, 이중화 구성 시 반드시 요구되는 소프트웨어 동기화는 하드웨어의 비동기적인 특성으로 인해 실제 구현 시 높은 복잡도를 야기한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 현재 IMA시스템에서의 PALS(Physically Asynchronous Logically Synchronous) 디자인 패턴이 제안되었으나 실제 시스템 적용시 각 시스템의 특성에 따른 변화가 불가피하다. 본 연구는 PALS 디자인 패턴을 참조하여 Primary /Secondary 이중화를 이용하는 IMA 시스템에서의 입력데이터 동기화 설계방안을 연구하였다. 제안된 방식은 Rate Monotonic Scheduling (RMS) 방식을 고려하여 프레임 윈도우에 동기된 기법을 제안하고 있으며 시스템에 알맞은 동기화 시간을 분석하고 제안한다. 마지막으로 실험 및 분석을 통하여 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

• 전기학회논문지
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• 제62권1호
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• pp.109-119
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• 2013

This paper presents the design of the Safety Programmable Logic Controller (SPLC) used in the Nuclear Power Plants, an analysis of a reliability for the SPLC using a markov model. The architecture of the SPLC is designed to have the multiple modular redundancy composed of the Dual Modular Redundancy(DMR) and the Triple Modular Redundancy(TMR). The operating system of the SPLC is designed to have the non-preemptive state based scheduler and the supervisory task managing the sequential scheduling, timing of tasks, diagnostic and security. The data communication of the SPLC is designed to have the deterministic state based protocol, and is designed to satisfy the effective transmission capacity of 20Mbps. Using Markov model, the reliability of SPLC is analyzed, and assessed. To have the reasonable reliability such as the mean time to failure (MTTF) more than 10,000 hours, the failure rate of each SPLC module should be less than $2{\times}10^{-5}$/hour. When the fault coverage factor (FCF) is increased by 0.1, the MTTF is improved by about 4 months, thus to enhance the MTTF effectively, it is needed that the diagnostic ability of each SPLC module should be strengthened. Also as the result of comparison the SPLC and the existing safety grade PLCs, the reliability and MTTF of SPLC is up to 1.6-times and up to 22,000 hours better than the existing PLCs.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.65-73
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• 2002

본 논문에서는 플라잉 커패시터 멀티-레벨 인버터의 가장 큰 문제점인 커패시터 전압 불균형을 캐리어 비교방식을 토대로 한 펄스 폭 변조 방식(PWM)을 이용하여 제어하는 새로운 PWM방법을 제안한다. 제안된 방법은 멜티-레벨 인버터로 확장이 용이한 캐리어 비교 방식의 PWM방법으로서 플라잉 커패시터 인버터에서 소자의 스위칭시각 커패시터의 충·방전으로 인해 발생되는 전압불균형에 대해 상전압 리던던시와 선간전압 리던던시를 이용하여 커패시터 전압의 변화량을 일정주기에 대해 평균적으로 영으로 제어하게 된다. 또한 이 방법은 상전압 리던던시를 고르게 이용하여 소자의 스위치 손실과 도통 손실을 같게 하는 장점을 지닌다. 본문에서 플라잉 커패시터 인버터에 서 발생하는 커패시터 전압 불균형에 대해 분석하고 이 인버터에 적합한 캐리어 비교방식의 PWM방법을 설명한다.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제14권3호
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• pp.312-317
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• 2015

The dynamic system approach in time series has been used in many real problems. Based on Taken's embedding theorem, we can build the predictive function where input is the time delay coordinates vector which consists of the lagged values of the observed series and output is the future values of the observed series. Although the time delay coordinates vector from multivariate time series brings more information than the one from univariate time series, it can exhibit statistical redundancy which disturbs the performance of the prediction function. We apply dimension reduction techniques to solve this problem and analyze the effect of this approach for prediction. Our experiment uses delayed Lorenz series; least squares support vector regression approximates the predictive function. The result shows that linearly preserving projection improves the prediction performance.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권11호
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• pp.1834-1847
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• 2006

A robust minimum-time control (RMTC) strategy is addressed and it is extended to the dual-stage servo design. Rather than conventional switching type sub-optimal controls, it is a reference following control approach where the predetermined minimum-time trajectory (MTT) is tracked by the perturbation compensator based feedback controller. First, the minimum-time trajectory for a mass-damper system is derived. Then, the perturbation compensator to achieve robust tracking performance in spite of model uncertainty and external disturbance is suggested. The RMTC is also applied to the dual-stage positioner which consists of coarse actuator and fine one. To best utilize the actuation redundancy of the dual-stage mechanism, a null-motion controller to actively regulate the relative motion between the two stages is formulated. The performance of RMTC is validated through simulation and experiment.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 1997년도 추계학술대회 발표논문집:21세기를 향한 정보통신 기술의 전망
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• pp.417-433
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• 1997

A real-time operating system has focused primary on techniques to minimize processing time, with a secondary emphasis on system reliability issues. Conversely, fault-tolerant system has concentrated on using recourse and information redundancy to maximize the availability and reliability of the system, with a lesser emphasis on performance. We have developed a fault-tolerant and real-time operations system which support a powerful concurrent runtime environment under the above requirements. In this paper, we present an overview of real-time systems, design and implementation of a duplex architecture using advanced concepts and technologies such as fast " fault detection", "fault isolation" and "fault recovery" Because the duplex architecture has two dentical hardware elements and has several recovery steps and hierarchy to facilitate a fast recovery which must be proceeded by a prompt fault detection and isolation. Thus it makes possible to minimize the overhead of the systems including hardware and software and guarantee the service continuity of he systems.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.1003-1007
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• 2008

HF대 SSB 해상 데이터통신 서비스를 운용하는 회사는 가입 선박을 대상으로 하지만, 무선프로토콜의 미비로 접속을 요구하는 선박이 많아지면 calling redundancy가 증가되는 문제가 있다. 선박국과 링크접속을 위하여 자유신호를 이용하는 경우가 있지만 선박국들의 호출에 의한 서로간의 충돌을 회피하기가 어렵다. HF대 SSB 통신은 특성상 채널의 트래픽을 고려하여 자동적으로 무선링크가 설정되어야 하며, 트래픽의 과부하시에는 적응적으로 채널의 안정성을 확보하며 운용되어야 한다. 이에 대하여 자유접속, 그룹자유접속, 폴링(polling)의 3가지 접속링크 방식을 순차적으로 구동하는 새로운 무선프로토콜에 대하여 연구하였다

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권3호
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• pp.461-468
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• 2005

This paper proposes a wheel-assembly automation system, which assembles a wheel into a hub of a vehicle hung to a moving hanger in a car manufacturing line. A macro-micro manipulator control strategy is introduced to increase the system bandwidth and tracking accuracy to ensure insertion tolerance. A camera is equipped at the newly designed wheel gripper, which is attached at the center of the end-effector of the macro-micro manipulator and is used to measure position error of the hub of the vehicle in real time. The redundancy problem in the macro-micro manipulator is solved without complicated calculation by assigning proper functions to each part so that the macro part tracks the velocity error while the micro part regulates the fine position error. Experimental results indicate that tracking error satisfies the insertion tolerance of assembly $({\pm}1mm)$, and thus it is verified that the proposed system can be applied to the wheel assembly task on a moving hanger in the manufacturing line.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.328-333
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• 2013

Since a slight malfunction of control systems in a nuclear power plant may cause huge catastrophes, such control systems usually have multiple redundancy and reliable features, and their reliability and availability should be analyzed and verified thoroughly. This paper performed the reliability analysis of the SPLC (Safety Programmable Logic Controller) that is under developed as the control systems for the next generation nuclear power plant. One of the key features of SPLC is that it has multiple redundancy modes as faults happen, which means the reliability analysis for one fixed redundant model is not enough to analyze the reliability of SPLC. With considering this reconfigurable concept, FTA (Fault Tree Analysis) was used to capture fault-relationship among sub-modules. The analysis results show that MTTF (Mean Time to Fault) of SPLC is 45,080 hours, which is a about 4.5 times longer than the regulation, 10,000 hours.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1002-1012
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• 2003

본 논문에서는 여유 자유도를 이용한 두 팔 로봇 매니퓰레이터의 충돌 회피 알고리즘을 제안한다. 여유 자유도를 갖는 각 로봇 팔의 엔드-이펙터는 서로의 충돌을 회피하면서 주어진 작업을 수행하기 위하여 각각 미리 정의된 직선 경로를 따라 이동해야 한다. 이 문제를 풀기 위해서 엔드-이펙터의 위치와 방향을 변화시키지 않는 각 축의 동작인 자체동작을 이용한다. 매 샘플링 시간마다 각 팔의 링크들이 서로 멀어지는 방향으로 자체 동작을 수행함으로써 엔드-이펙터가 주어진 작업도 성공적으로 수행하고, 동시에 서로의 충돌도 회피할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 각각 9자유도의 팔을 갖는 두 팔 로봇 매니퓰레이터에 대한 모의실험을 수행하고 그 결과를 제시한다.