In this paper, a fault diagnosis method based on fuzzy logic for the three-parallel power converter in a wind turbine system is presented. The method can not only detect both open and short faults but can also identify faulty switching devices without additional voltage sensors or an analysis modeling of the system. The location of a faulty switch can be indicated by six-patterns of a stator current vector and the fault switching device detection is achieved by analyzing the current vector. A fault tolerant algorithm is also presented to maintain proper performance under faulty conditions. The reliability of the proposed fault detection technique has been proven by simulations and experiments with a 10kW simulator.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권10호
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pp.4774-4796
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2018
Wireless sensor networks are composed of a large number of inexpensive and tiny sensors used in different areas including military, industry, agriculture, space, and environment. Fault tolerance, which is considered a challenging task in these networks, is defined as the ability of the system to offer an appropriate level of functionality in the event of failures. The present study proposed an intelligent throughput descent and distributed energy-efficient mechanism in order to improve fault tolerance of the system against soft and permanent faults. This mechanism includes determining the intelligent neighborhood radius threshold, the intelligent neighborhood nodes number threshold, customizing the base paper algorithm for distributed systems, redefining the base paper scenarios for failure detection procedure to predict network behavior when running into soft and permanent faults, and some cases have been described for handling failure exception procedures. The experimental results from simulation indicate that the proposed mechanism was able to improve network throughput, fault detection accuracy, reliability, and network lifetime with respect to the base paper.
A natural way to cope with fault tolerant control (FTC) problems is to modify the control parameters according to an online identification of the system parameters when a fault occurs. However. due to not only difficulties Inherent to the online multivariable identification in closed-loop systems, such as modeling errors, noise or the lack of excitation signals, but also long time requirement to identify the post-fault system and implemeutation of control problems during the identification process, we propose an alternative approach based on the observer-based fault detection and isolation (FDI) and model reference adaptive control (MRAC). The proposed robust fault diagnosis method is based on a bank of observers. We also propose a model reference adaptive control with changeable reference models according to the occurred faults. Simulation results of a flight control example show the validity and applicability of the proposed algorithms.
최근에 소프트웨어 분산공유메모리 시스템은 그 성능이 높아짐에 따라 큰 규모의 클러스터 상에서 사용되는 경우가 많아졌다. 그러나 시스템 규모가 커지면서 고장이 발생하는 가능성도 높아졌다. 시스템의 가용성을 높이기 위하여 고장 허용 기능을 제공하는 분산공유메모리 시스템이 요구되었으며 메시지 로깅에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 본 논문에서는 고속의 네트웍을 이용하여 복구에 필요한 메시지들을 원격 노드의 메모리에 로깅 하는 방법을 제안한다. 원격 로깅은 정상 수행 동안 빈번한 디스크 접근을 요구하지 않으므로 오버헤드가 적다. 또한 로그를 유지하는 백업 노드들이 고장나지 않은 경우 다중 노드의 고장을 허용하여, 분산공유메모리 시스템의 신뢰성을 높인다. 본 논문에서는 FT-KDSM (Fault Tolerant KAIST DSM) 시스템을 설계하고 구현하여 원격 로깅의 성능을 보이고 고장으로부터의 복구 시간을 보인다.
In this paper, we introduce new FTL(Flash Translation Layer) driver algorithm that tolerate the power off errors. FTL driver is the software that provide the block device interface to the upper layer software such as file systems or application programs that using the flash memory as a block device interfaced storage. Usually, the flash memory is used as the storage devices of the mobile system due to its low power consumption and small form factor. In mobile system, the state of the power supplement is not stable, because it using the small sized battery that has limited capacity. So, a sudden power off failure can be occurred when we read or write the data on the flash memory. During the write operation, power off failure may introduce the incomplete write operation. Incomplete write operation denotes the inconsistency of the data in flash memory. To provide the stable storage facility with flash memory in mobile system, FTL should provide the fault tolerance against the power off failure. SSR (Simple Sector Remapper) is a fault tolerant FTL driver that provides block device interface and also provides tolerance against power off errors.
컴퓨터시스템을 중단 없이 정상적으로 동작 시키는 것은 중요한 문제중의 하나이다. 이와 같이 컴퓨터 시스템이 중단없이 동작하도록 하기 위하여 여러 가지 고장 감내 기법들이 개발 및 상용화되어 사용되고 있다. 대부분의 고장 감내 기법은 많은 경비가 소요된다. 본 논문은 리눅스 운영체제에서 동적 모듈(DLM : Dynamic Linking Module)을 이용하여 USB 디바이스를 연결할 경우USB 디바이스 사용에 대해 발생할 수 있는 커널 PANIC 현상을 줄이는 커널 하드닝 기법을 제안한다. 제안된 기법이 제대로 동작되는지를 실험하였다. 실험 결과 DLM기능을 이용한 USB 드라이버의 동작이 정상 동작됨을 확인할 수 있었다.
The rapid growth of sense-and-respond applications and the emerging cloud computing model present a new challenge: providing publish/subscribe middleware as a scalable and elastic cloud service. The publish/subscribe interaction model is a promising solution for scalable data dissemination over wide-area networks. In addition, there have been some work on the publish/subscribe messaging paradigm that guarantees reliability and availability in the face of node and link failures. These publish/subscribe systems are commonly used in information-centric networks and edge-fog-cloud infrastructures for IoT. The IoT has an edge-fog cloud infrastructure to efficiently process massive amounts of sensing data collected from the surrounding environment. In this paper. we propose a quorum-based hierarchical fault-tolerant publish/subscribe systems (QHFPS) to enable reliable delivery of messages in the presence of link and node failures. The QHFPS efficiently distributes IoT messages to the publish/subscribe brokers in fog overlay layers on the basis of proposing extended stepped grid (xS-grid) quorum for providing tolerance when faced with node failures and network partitions. We evaluate the performance of QHFPS in three aspects: number of transmitted Pub/Sub messages, average subscription delay, and subscritpion delivery rate with an analytical model.
본 논문에서는 결함허용(Fault Tolerant) 시스템에 의해 발생된 2진 신호를 고장안전(Fail-Safe) 신호로 변환하는 SFS(Strongly Fail-Safe) 인터페이스를 설계하였다. SFS 특성은 자체검사(Self-Checking) 기법을 근거로 만족할 수 있었으며, 이러한 인터페이스는 개별 부품에 의한 기존의 고장안전 인터페이스 설계와는 달리 집적화 가능성을 보여 주었다. 또한 고장안전 시스템 설계에 대한 정의를 함으로써 새로운 시스템 구현 방법을 제시하였다.
This paper show Device Driver for RTOS-FT Systems. In this paper a definition of Device Driver is introduced which is used in RTOS-FT Systems. The structure of Device Driver is briefly divided into physical layer and logical layer. The specific characteristic of physical field and logical field which is discussed in this paper is suggested for the system which is satisfied with fault-tolerant theory.
분산 시스템에 결함 내성 기능을 제공하는 기법의 하나인, 검사점을 이용한 회복 기법을 효율 적으로 구현하기 위해서는 최적화된 검사점 설정 구간의 선택이 매우 중요한 문제로 인식되고 있다. 본 논문은 분산 시스템내의 각 프로세스 적절한 검사점 설정 구간을 프로세스의 연산 중에서 동적으로 스케 쥴링 하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 시스템내에의 각 프로세스가 현 검사점 구간 동안으 검사점 설정 비용과 가능한 롤백 회복 비용을 비교 평가하고, 다음 검사점 설정을 위한 적절한 구간을 계산한다. 대부분의 기존 기법들과는 달리 제안된 기법은 검사점과 롤백 두 가지 비용 모두를 최소화는 구간 값 을 선택하여 , 현 검사점 구간 동안의 통신 형태를 고려한 구간 값을 선택한다. 또한 검사점 설정 구간 선 택을 위한 별도의 통신비용의 요구되지 않으며, 제안된 기법의 기존의 검사점 조정 기법들과 쉽게 통합되어 사용될수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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