Robusto software de control PID integrado basado en retroalimentación automática del perfil de malfunción
Autores: Lee, Sanghoon; Park, Daejin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Robusto software de control PID integrado basado en retroalimentación automática del perfil de malfunción
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Tecnología de la información
Sistemas integrados
Errores de software
Malfuncionamientos del sistema
Monitoreo en tiempo real
Caída de voltaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
A medida que avanza la industria de tecnología de la información (TI), los sistemas integrados se están aplicando en diversos sectores industriales. Con la expansión de las áreas de aplicación, hay una creciente demanda de sistemas integrados de alta precisión y alta especificación, lo que lleva a una mayor complejidad del software integrado. En consecuencia, los errores de software pueden causar malfuncionamientos del sistema, lo que resulta en accidentes como choques de aviones y la aceleración repentina de automóviles, lo que conlleva una pérdida significativa de vidas y daños materiales. Por lo tanto, son necesarias medidas para garantizar la seguridad y estabilidad de los crecientes malfuncionamientos de los sistemas integrados. Este documento propone un sistema que monitorea la operación de sistemas integrados objetivo en tiempo real y compara los patrones de corriente/voltaje de operación normal extraídos con los datos de corriente/voltaje de un sistema integrado objetivo (TES). Compara los datos de operación del TES con patrones de operación normal generados automáticamente al exponerlos forzosamente. Sugiere algoritmos para detectar de inmediato y recuperarse eficientemente de los malfuncionamientos del TES. El sistema propuesto aplica dos algoritmos. (a) Monitoreo de corriente del TES: Cuando se detecta un malfuncionamiento, un sistema integrado de monitoreo (MES) reinicia el TES para restaurar la operación normal. Si los malfuncionamientos persisten, controla el TES utilizando un algoritmo para apagarlo. Además, se aplica un control proporcional integral derivativo (PID) para estabilizar el estado de corriente. (b) Monitoreo de voltaje del TES: Si se produce una caída de voltaje, el MES detiene inmediatamente la operación del TES para minimizar el daño. Los algoritmos propuestos fueron validados a través de experimentos. Para un TES normal que consume hasta 95 mA, se aplicó una tasa de detección de errores del 20%. El TES se reinició si consumía más de 114 mA. Se confirmó que el TES se detuvo al detectar el tercer malfuncionamiento. En cuanto al voltaje, cuando el voltaje de operación normal del sistema era alrededor de 5 V, si el voltaje de operación del TES caía por debajo de 4,3 V, se detectaba como un malfuncionamiento y se validaba el algoritmo para detener la operación del TES.
Descripción
A medida que avanza la industria de tecnología de la información (TI), los sistemas integrados se están aplicando en diversos sectores industriales. Con la expansión de las áreas de aplicación, hay una creciente demanda de sistemas integrados de alta precisión y alta especificación, lo que lleva a una mayor complejidad del software integrado. En consecuencia, los errores de software pueden causar malfuncionamientos del sistema, lo que resulta en accidentes como choques de aviones y la aceleración repentina de automóviles, lo que conlleva una pérdida significativa de vidas y daños materiales. Por lo tanto, son necesarias medidas para garantizar la seguridad y estabilidad de los crecientes malfuncionamientos de los sistemas integrados. Este documento propone un sistema que monitorea la operación de sistemas integrados objetivo en tiempo real y compara los patrones de corriente/voltaje de operación normal extraídos con los datos de corriente/voltaje de un sistema integrado objetivo (TES). Compara los datos de operación del TES con patrones de operación normal generados automáticamente al exponerlos forzosamente. Sugiere algoritmos para detectar de inmediato y recuperarse eficientemente de los malfuncionamientos del TES. El sistema propuesto aplica dos algoritmos. (a) Monitoreo de corriente del TES: Cuando se detecta un malfuncionamiento, un sistema integrado de monitoreo (MES) reinicia el TES para restaurar la operación normal. Si los malfuncionamientos persisten, controla el TES utilizando un algoritmo para apagarlo. Además, se aplica un control proporcional integral derivativo (PID) para estabilizar el estado de corriente. (b) Monitoreo de voltaje del TES: Si se produce una caída de voltaje, el MES detiene inmediatamente la operación del TES para minimizar el daño. Los algoritmos propuestos fueron validados a través de experimentos. Para un TES normal que consume hasta 95 mA, se aplicó una tasa de detección de errores del 20%. El TES se reinició si consumía más de 114 mA. Se confirmó que el TES se detuvo al detectar el tercer malfuncionamiento. En cuanto al voltaje, cuando el voltaje de operación normal del sistema era alrededor de 5 V, si el voltaje de operación del TES caía por debajo de 4,3 V, se detectaba como un malfuncionamiento y se validaba el algoritmo para detener la operación del TES.