본 연구에서는 다채널 결맞음 빔결합 시스템에서 공분산 행렬 적응 진화 전략(covariance-matrix-adaptation-evolution-strategy, CMA-ES) 알고리즘의 구현 가능성을 실험적으로 확인하였다. 파장이 635 nm인 결맞음 광원과 함께 공간 광 변조기를 다채널 위상 변조기 배열로 활용하는 다채널 결맞음 빔결합 시스템을 구성하고, 확률적 병렬 경사 하강(stochastic parallel gradient descent, SPGD) 및 CMA-ES 알고리즘을 결맞음 빔결합 시스템에 적용하여 획득한 두 알고리즘의 동작 특성을 비교하였다. 사각 구조인 16채널 및 벌집 구조인 19채널 결맞음 빔결합 시스템에서 두 알고리즘의 동작 특성을 평가한 결과 두 알고리즘의 동작 특성은 주어진 조건에서 평균적으로 유사하였으나, CMA-ES 알고리즘이 SPGD 알고리즘에 비해 초기 위상값 설정에 따른 동작 특성 변동이 상대적으로 작아 보다 안정적으로 동작할 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 저자가 아는 범위 내에서 CMA-ES 위상제어 알고리즘을 다채널 결맞음 빔결합 시스템에 적용한 최초의 원리증명 시연이며, 향후 CMA-ES 위상제어 알고리즘에 기반한 다채널 결맞음 시스템에서 채널 수 증가 혹은 외부 위상잡음 효과 등을 실험적으로 연구할 때 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
디지털 래디오그라피 시스템에서 발생하는 산란선은 신호의 증가를 가져오는 장점도 있지만 피사체를 투과한 엑스선 영상의 해상도 저하, 노이즈 증가로 궁극적인 검출능이 감소된다. 공간주파수 도메인에서 해상도를 평가하기 위한 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)에서 간접적으로 산란선을 측정하는 방법은 제로-주파수에 해당하는 변조전달함수 값이 강하되는 정도로 간주할 수 있다. 본 연구는 환자 조직 등가물질로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용하였으며 다양한 두께에 대한 변조전달함수를 획득하여 산란선이 해상도에 미치는 영향을 정량화하였다. PMMA 두께 증가에 따라 엑스선 영상 신호는 35 ~ 83%까지 감소되는 것이 관찰되었고, 이는 PMMA에 엑스선이 흡수 혹은 산란되는 양상으로 판단되며 이러한 결과는 변조전달함수를 저하시키는 것과 동시에 산란선 비율을 증가시키는 결과로 나타났다. PMMA에 의한 변조전달함수 저하를 보정하기 위한 방법은 간접변환방식 검출기에서 발생되는 빛 퍼짐 경향까지 절단하여 변조전달함수 값의 상승을 가져왔다. 보다 합리적인 방법으로 경계확산함수(edge-spread function, ESF) 혹은 선확산함수(line-spread function, LSF)에서의 피팅, 제로 값으로 채우는 처리 등이 이루어져야 할 것으로 사료된다.
본 논문은 계통연계형 태양광 발전 시스템에서 유효, 무효전력 주입 시 성능개선을 위한 슬라이딩 모드가 적용된 직접전력제어 기법을 제안한다. 제안하는 제어 기법은 공간벡터변조 방식이 적용된 직접전력제어에서 적합한 비례-적분제어기의 모델링을 함으로 적절한 제어기의 이득을 설정한다. 직접전력 제어의 우수한 응답특성을 유지하기 위하여 가변구조제어의 한종류인 슬라이딩 모드제어를 적용한다. 제안하는 알고리즘의 검증을 위하여 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 제어기법의 타당성을 확인 한다.
본 논문은 멀티레벨 인버터를 이용한 무정전 전원장치 시스템 (UPS; Uninterruptible Power Supply)의 신뢰성 향상을 위한 중성점 전압 불평형 제어 기법을 제안한다. 무정전 전원장치 시스템 (UPS)은 불평형 부하조건 시 직류단에 전압 불평형이 발생되며 이는 출력 전류의 왜곡을 일으켜, 민감한 부하에 손상을 입힐 수 있다. 제안한 제어기는 커패시터 전압 측정을 통해 시간오프셋을 추정한 후 공간 벡터 변조 방식의 변형 없이 중성점 전압 불평형을 제어하여, 직류단의 전압을 평형상태로 유지한다. 또한, 100kW급 UPS 시스템 시뮬레이션 검증을 통해 제어기의 타당성을 입증하였다.
본 논문에서는 초소형 S-대역 PCM/FM 텔레메트리 송신기를 제안한다. 크기의 소형화로 한정적인 공간에 적용이 가능하며 운용 환경 및 시스템마다 다르게 설정되는 규격에도 안정적인 데이터 송신이 가능한 장비를 설계 및 제작하였다. 장비의 소형화를 위하여 RF 직접변환 구조를 적용하였으며, 최소한의 소자로 송신기의 역할을 수행할 수 있도록 1장의 인쇄회로기판에 RF송신반, 전원분배반, 신호처리반을 구현하였다. 목표한 규격대로 성능의 저하 없이 S-대역(2,200~2,400MHz)에서 1~10W의 출력 가변이 가능하고 390kbps~12.5Mbps의 Data Rate 설정이 가능하도록 설계 및 제작을 진행하였다. 설계 검증을 위하여 장비를 제작한 후 RF 성능 시험 및 비트오류율 측정 시험을 진행하였다. 본 장비는 IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) 표준이 제시하는 PCM/FM 변조 신호의 OBW(Occupied Bandwidth), null-to-null 대역폭, 1st IMD(Inter Modulation Distortion), Spurious Emission, Phase Noise 특성이 만족함을 확인하였으며, 송신기 점검 장비를 이용하여 본 장비가 전달받은 Data를 왜곡 없이 정상적으로 송신함을 확인하였다.
본 논문은 현재 임상에서 사용되고 있는 비정질 셀레늄을 이용한 평판형 X선 영상 검출기를 통해 획득된 영상의 변조전달함수(MTF)에 대한 정량적인 값을 도출하였다. 영상 질(quality)의 주요변수인 MTF의 측정은 먼저 test pattern 영상을 획득한 다음, contrast method를 이용하여 공간주파수(spatial frequency)에서의 line profile을 디지털 값으로 획득하여 MTF를 계산하였다. 측정 결과, test pattern 영상에서 3.0 lp/mm에서 36.1%의 MTF 값을 나타냈으며, 종래의 필름 영상보다 약 2배 높은 해상력을 가짐을 알 수 있었다. 측정된 값은 비정질 셀레늄을 이용한 직접방식의 디지털 방사선 검출기의 임상적 사용가치가 충분함을 뒷받침 할 수 있는 기초 자료로서 제공될 수 있을 것으로 판단된다.
액정 공간 광 변조기와 회절효율이 높은 위상 홀로그램 어레이를 이용하는 새로운 방식의 문자 디스플레이 장치를 제안하고, 이를 이용해 다양한 문자 디스플레이를 하는 광학 시스템을 구현하였다. 즉, LC-SLM의 장점인 능동적인 특성과 광 리소그라피 방식으로 제작된 위상 홀로그램 어레이의 높은 효율 및 정확도의 특성을 결합시켜 빠르고 정확한 문자 디스플레이 장치를 구현하였다. 본 논문에서 제안한 문자 디스플레이 장치는 빛을 이용하여 영상을 디스플레이한다는 중요한 의미를 가지며 광 정보처리 및 광통신 분야에서 응용할 수 있다.
본 논문에서는 전파감측(감시 및 측정)이나 유니버셜 복조기의 개발을 위한 기초 연구로써, 미지의 디지털 변조 신호 식별에 대하여 논의한다. 제안한 식별 방법은 시간 영역의 파라미터를 이용하는 방안으로 먼저 포락선, 순시 주파수, 차위상 정보를 기본특징으로 추출한다. 추출된 기본특징은 식별을 위해 2개의 2차원 비선형 식별 공간으로 사상되며 입력 신호의 식별은 1차 선형식별함수를 이용해 이루어진다. 본 논문에서 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위하여 가우스성 잡음 환경하에서 ASK-2, ASK-4, BPSK, QPSK, 8PSK, FSK, QAM 신호를 대상으로 특징추출과 식별과정을 모의실험한다.
최근, 퍼지 이론에 따른 정보 처리는 여러 분야에서 그 유효성이 기대되어 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, 일반적인 퍼지 제어 시스템에서는 실제 많은 입력변수의 도입에 따른 퍼지 소속 함수간의 연산 및 추론 시간이 크게 증가되므로, 최근 퍼지 연산을 보다 효과적으로 고속, 병렬 처리 할 수 있는 새로운 퍼지 추론 시스템의 구현이 요구되고 있다.따라서, 본 논문에서는 병렬 및 실시간 처리가 가능한 새로운 접근 방법으로 2차원 공간 광 변조기와 디지털 이미지 보드를 이용한 광 퍼지 추론 시스템을 구성하고, 실제 퍼지 에어컨 시스템에 이를 적용한 실험 결과를 통해 새로운 실시간 광 퍼지 추론 시스템의 구현가능성을 제시 하였다.
A magnet gear composed of two layers of permanent magnets repeated circumferentially can transmit the power without mechanical contact. In the topology called by the magnet shutter gear known as the most competitive concept among the existing concepts, the number of pole-pairs on the high speed rotor corresponds to that of low speed rotor through electric steel set functioning as a magnetic modulator. The methodology is classified into radial type and axial type according to its magnetic path as in the motor. However, the magnetic modulator has multiple poles located separately. So, it is very complicated to assemble each module of the magnet gear mechanically and to sustain a mechanical stiffness of the modulator. The practical trouble can be solved partially through reconfiguring the modules. This paper deals with the novel magnetic shutter gear topology varying the magnetic path and its effectiveness is verified through real hardware implementation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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