• 제목/요약/키워드: hybrid redundancy

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Unscented 칼만필터를 이용한 관성센서 복합 고장검출기법 (Hybrid Fault Detection and Isolation Method for Inertial Sensors Using Unscented Kalman Filter)

  • 박상균;김유단;박찬국;노웅래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.57-64
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    • 2005
  • 2자유도 관성센서는 두 입력축이 기계적으로 연관되어 있기 때문에 해당하는 관성센서의 두 입력축에 동시에 고장이 발생할 확률이 매우 높다. 따라서 하드웨어 여분만으로 고장검출 및 분리를 수행하기 위해서는 최소한 4개의 관성센서를 사용하여야 한다. 2자유도 관성센서를 3개 중첩해서 사용하는 경우 기존의 하드웨어 여분기법으로는 고장검출은 가능하나 고장분리가 불가능하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해서 비선형 필터인 Unscented Kalman Filter를 이용하여 얻은 정보를 해석적 여분으로 활용하여, 하드웨어 여분과 해석적 여분을 동시에 고려한 복합 고장검출기법을 제안하였다. 제안한 복합 고장검출기법의 성능을 검증하기 위해서 비선형 항공기 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

무인기 관성측정 센서의 비모델 복합 고장진단기법 (Model-Free Hybrid Fault Detection and Isolation For UAV Inertial Measurement Sensors)

  • 김승균;김유단
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.200-206
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    • 2005
  • In this paper, a redundancy management system for aircraft is studied, and FDI (Fault Detection and Isolation) algorithm of inertial sensor system is proposed. UAV system cannot allow triple or quadruple hardware redundancy due to the limitations on space and weight. In the UAV system with dual sensors, it is very difficult to identify the faulty sensor. Also, conventional FDI method cannot isolate multiple faults in a triple redundancy system. In this paper, hardware based FDI technique is proposed, which combines a parity equation approach with the wavelet based technique, which is a model-free FDI method. To verify the effectiveness of the proposed FDI method, numerical simulations are performed.

Hybrid Fault Detection and Isolation Techniques for Aircraft Inertial Measurement Sensors

  • Kim, Seung-Keun;Jung, In-Sung;Kim, You-Dan
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제7권1호
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    • pp.73-83
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    • 2006
  • In this paper, a redundancy management system for aircraft is studied, and fault detection and isolation algorithms of inertial sensor system are proposed. Contrary to the conventional aircraft systems, UAV system cannot allow triple or quadruple hardware redundancy due to the limitations on space and weight. In the UAV system with dual sensors, it is very difficult to identify the faulty sensor. Also, conventional fault detection and isolation (FDI) method cannot isolate multiple faults in a triple redundancy system. In this paper, two FDI techniques are proposed. First, hardware based FDI technique is proposed, which combines a parity equation approach with a wavelet based technique. Second, analytic FDI technique based on the Kalman filter is proposed, which is a model-based FDI method utilizing the threshold value and the confirmation time. To provide the reference value for detecting the fault, residuals are calculated using the extended Kalman filter. To verify the effectiveness of the proposed FDI methods, numerical simulations are performed.

콤플렉스 시스템의 신뢰도 최적화를 위한 발견적 합성해법의 개발 (A Hybrid-Heuristic for Reliability Optimization in Complex Systems)

  • 김재환
    • 해양환경안전학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.87-97
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    • 1999
  • This study is concerned with developing a hybrid heuristic algorithm for solving the redundancy optimization problem which is very important in system safety, This study develops a HH(Hybrid Heuristic) method combined with two strategies to alleviate the risks of being trapped at a local optimum. One of them is to construct the populations of the initial solutions randomly. The other is the additional search with SA(Simulated Annealing) method in final step. Computational results indicate that HH performs consistently better than the KY method proposed in Kim[8]. Therefore, the proposed HH is believed to an attractive to other heuristic methods.

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네트워크 이중화를 고려한 IED GOOSE 전송에 관한 성능 분석 (Performance Analysis of the GOOSE Transmission of an IED Considering Network Redundancy)

  • 이남호;장병태
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.75-80
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    • 2009
  • IED가 GOOSE를 통해 전달하는 메시지가 일반적으로 변전소의 보호와 제어를 담당하는 중요하고 민감한 신호이다 보니 네트워크의 이상 상황으로 인한 통신패킷의 손실과 전송속도 저하 등에 대처하기 위한 네트워크 이중화(Redundancy)를 고려하고 있다. 이를 위해 네트워크 토폴로지의 이중화와 함께 IED도 네트워크 포트를 2개로 구현하여 스위치방식에 의한 이중화를 지원하고 있다. IEC 61850 GOOSE 적합성 시험은 IED 통신서비스 기능시험에 국한하기 때문에 본 논문에서는 변전자동화시스템의 네트워크 이중화를 고려한 IED의 스위치 이중화 장치의 GOOSE 전송 성능을 시험할 수 있는 방법을 제시하고 실계통에 적용중인 IED의 사례 검증을 통해 네트워크 이중화를 고려한 IED의 GOOSE 전송이 변전자동화시스템에 어떤 영향을 주는지 분석하고자 한다.

A Hybrid Metaheuristic for the Series-parallel Redundancy Allocation Problem in Electronic Systems of the Ship

  • Son, Joo-Young;Kim, Jae-Hwan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제35권3호
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    • pp.341-347
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    • 2011
  • The redundancy allocation problem (RAP) is a famous NP.complete problem that has beenstudied in the system reliability area of ships and airplanes. Recently meta-heuristic techniques have been applied in this topic, for example, genetic algorithms, simulated annealing and tabu search. In particular, tabu search (TS) has emerged as an efficient algorithmic approach for the series-parallel RAP. However, the quality of solutions found by TS depends on the initial solution. As a robust and efficient methodology for the series-parallel RAP, the hybrid metaheuristic (TSA) that is a interactive procedure between the TS and SA (simulated annealing) is developed in this paper. In the proposed algorithm, SA is used to find the diversified promising solutions so that TS can re-intensify search for the solutions obtained by the SA. We test the proposed TSA by the existing problems and compare it with the SA and TS algorithm. Computational results show that the TSA algorithm finds the global optimal solutions for all cases and outperforms the existing TS and SA in cases of 42 and 56 subsystems.

오디오믹서용 디지털-아날로그 하이브리드 이중화 시스템 개발 (Development of Digital/Analog Hybrid Redundancy System for Audio Mixer)

  • 김관웅;조주필
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.63-68
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    • 2016
  • 오디오 믹서(audio mixer)는 다수의 오디오 신호의 믹싱을 수행하는 전자장치이다, DSP기술과 IT기술의 발전으로 다양한 기능과 확장성을 가진 디지털 믹서가 시장에 보급되고 있다. 그러나 디지털믹서는 제어를 SW를 통해 수행하기 때문에 디지털 오류 또는 소프트웨어 오류에 대해 기존 아날로그 믹서에 비해 안정성에서 매우 취약하다. 본 논문에서는 이러한 문제점에 대응하기 위해 다채널 디지털 아날로그 하이브리드 믹서 구조와 디지털믹서 기능 고장감지 메커니즘과 고장절체 기술을 제안하고 디지털-아날로그 이중화 구조를 가진 오디오 믹서를 개발하였다. 실험결과 전원상실을 제외한 디지털 믹서의 고장을 120ms내에 감지하고 자동으로 아날로그 믹서 모드로 전환하여 믹서 기능 상실 없이 끊임없는 방송 기능을 제공하였다.

송.수신 안테나 스케줄링에 기반한 MIMO-OFDM 시스템의 HARQ 스위칭 기법 (HARQ Switching Metric of MIMO-OFDM Systems using Joint Tx/Rx Antenna Scheduling)

  • 김규현;강승원;장경희;정병장;정현규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권6A호
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    • pp.519-536
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    • 2007
  • 본 논문에서는 최근 많은 연구가 진행되고 있는 공간 다중화 기법인 Iterative BLAST를 기반으로 채널 값의 Sum을 이용하여 양호한 통신 링크를 적응적으로 선택하는 송/수신 안테나 선택 기법과 선택된 안테나를 사용하여 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위한 안테나 스케줄링 기반 Hybrid-Automatic Repeat reQuest (UARO) 스위칭 기법을 결합한다. 본 논문에서 제안된 HARQ 스위칭 알고리즘은 각 안테나에 삽입된 CRC (Cyclic Redundancy Check) 코드를 사용하여 안테나별로 ACK (Acknowledgement) 와 NAK (Non Acknowledgement)를 확인한 후, 재전송 요구 시, 송신 안테나를 스케줄링하여 ACK 안테나에서는 CC (Chase Combining) 기법을, NAK 안테나에서는 IR (Incremental Redundancy) 기법을 적용하여 재전송이 이루어지게 한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 적용시, SNR 이득과 공간 다이버시티 이득이 발생하여 기존 HARQ 시스템에 비하여 링크 성능이 향상됨을 SCM-E 채널 환경에서 모의 실험을 통하여 검증한다.

An Algorithm for Iterative Detection and Decoding MIMO-OFDM HARQ with Antenna Scheduling

  • Kim, Kyoo-Hyun;Kang, Seung-Won;Mohaisen, Manar;Chang, Kyung-Hi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제2권4호
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    • pp.194-208
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    • 2008
  • In this paper, a multiple-input-multiple-output (MIMO) hybrid-automatic repeat request (HARQ) algorithm with antenna scheduling is proposed. It retransmits the packet using scheduled transmit antennas according to the state of the communication link, instead of retransmitting the packet via the same antennas. As a result, a combination of conventional HARQ systems, viz. chase combining (CC) and incremental redundancy (IR) are used to achieve better performance and lower redundancy. The proposed MIMO-OFDM HARQ system with antenna scheduling is shown to be superior to conventional MIMO HARQ systems, due to its spatial diversity gain.

축대칭 하중을 받는 Hybrid 케이블 돔의 Bifurcation 특성에 관한 연구 (A Study on the Bifurcation Characteristics of Hybrid Cable Domes under Axisymmetric Load)

  • 김승덕;백인성;김형석
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2003년도 가을 학술발표회 논문집
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    • pp.277-284
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    • 2003
  • One of important problem, in large space structure, is to overcome the self-weight of roof structure. This problem can be solved with using tension members effectively. Thus the rapid progress of hybrid structure, that makes effective use of the means of settling, has a good effect on realizing the large space. These systems of hybrid structure have the advantages of light weight and its own internal redundancy, but are occurred unstable phenomenon such as bifurcation or snap-through buckling, when the load level is come to the critical point. Among the hybrid structure, cable dome is shown the strong nonlinearity of unstable phenomenon in accordance with the external force. Therefore, the purpose of this study is to analyze and verify comparatively the unstable phenomenon of the Geiger and Flower type cable dome structures under axismmetric load.

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