본 연구는 초기조건에 민감한 공간 트러스를 대상으로 불완전성으로 인한 분기거동 및 불안정 특성에 대해서 연구하였으며, 접선강성행렬의 행렬식과 고유치해석으로 임계점과 좌굴하중을 구하였다. 고유모드의 민감성에 의한 불안정 현상을 고찰하기 위해서 2-자유절점공간 트러스와 스타 돔 및 3링 돔 모델을 예제로 채택하였으며, 라이즈-스팬 비 및 하중 파라메타에 따른 좌굴하중의 영향을 분석하였다. 2-자유절점 모델의 초기 형상불완전성에 따른 민감성은 고유모드에 따라 임계 후 평형경로가 바뀌었으며, 좌굴하중은 불완전 량의 증가에 따라 감소하는 결과를 얻었다. 예제에서 나타난 두 가지 민감한 좌굴패턴은 자유절점의 변위 위치를 살펴봄으로서 설명할 수 있었고, 형상 불완전성에 따른 거동은 비대칭 고유모드가 가장 큰 영향을 주었다. 민감한 고유모드는 단순화한 모델의 비신장 메커니즘 기저와 유사하였다. 스타 돔 모델은 라이즈-스팬 비가 높을수록 전체좌굴보다는 국부좌굴이 우세하며, 하중 파라메타 값이 클수록 평형경로 상에 분기점이 발생하였다. 또한 스타돔과 3링 모델의 좌굴하중은 각각 극한점 하중레벨의 약 50-70% 및 80-90%로 나타났다.
본 연구는 부구조화에 기초한 다단계 혼성 구조 재해석방법을 제시한다. 부구조화의 틀에 보존근사화의 각 항을 차원축소법의 기저로 한 보존 전역-부분근사화에 의하여 변위 산정의 정확성과 효율성을 확보하고, 이를 바탕으로 이미 구성된 응력-변위 관계식을 병용하는 혼성방식을 통하여 전체 설계의 중간 단계에서 반복되는 재해석 과정의 신뢰성을 높인다. 전체적으로 선형근사화와 상반근사화를 교차적용하는 1단계 보존근사화로부터 전역 근사화와 결합하여 구하는 변위산정과 그에 종속되는 행렬연산으로 산출하는 응력계산의 3단계로 이루어지는 본 방법은 대형 구조계를 대상으로 하여, 해석의 기본 틀로 부구조화 방법을 택하였으며, 몇 개의 예제들을 통하여 타당성 및 유용성을 검증하였다.
본 논문에서는 레벨셋 방법을 이용하여, 소음을 차단하기 위한 음향 구조물의 형상 최적 설계를 수행하였다. 음향 결정 구조에서는 음향이 흩어져 있는 결정 구조에 의해서 굴절되기 때문에 결정 모양을 조정함으로써, 음향 거동을 제어 할 수 있다. 형상 최적 설계의 목적은 특정한 각도와 각속도로 입사되는 입사파에 대해서 음향 투과율(acoustic transmittance)이 최소가 되도록 음향 결정의 형상(inclusion shape)을 결정하는 것이다. 음향 압력(acoustic pressure)은 주기성을 갖는 음향 결정에 대해서 헬몰츠(Helmoltz)형태의 지배 방정식을 풀어서 얻을 수 있다. 본 연구에서는 음향 구조물로 결정이 수평 방향으로는 주기적으로 무한히 분포하고 수직방향으로는 유한한 층간 구조를 가지고 있는 소음 방어벽 (Noise barrier)을 고려한다. 결정의 위치는 고정되어 있고, 결정의 형상을 설계 변수로서 음파의 거동을 제어할 수 있도록 하였다. 주기적 구조물을 고려하기 때문에 결정의 좌와 우에 Bloch 이론을 적용해 주기적 경계조건을 부과하였고, 소음 방어벽 위와 아래에는 임피던스 행렬(impedance matrix)를 이용하여, 무한 균질 영역과 소음 방어벽사이의 음파 투과를 모사하였다. 복잡한 형상 변화를 표현하기 위해 임시적 경계를 이용한 레벨셋 방법을 사용하였다. 설계 민감도 해석을 통해 목적함수가 감소하는 방향으로 경계에서의 수직 벡터를 계산하고, 이를 헤밀턴-자코비(Hamilton-Jacob) 방정식에 대입하여, 최적의 형상을 나타내는 레벨셋 함수를 구하였다.
A distributed control method is proposed to improve the power sharing performance of bidirectional distributed generators and the voltage regulation performance of a DC bus in a DC microgrid. Voltage sensitivity analysis based on power flow analysis is conducted to analyze the structural characteristics of a DC microgrid. A distributed control method using a voltage sensitivity matrix is proposed on the basis of this analysis. The proposed method uses information received through the communication system and performs the droop gain variation method and voltage shift method without additional PI controllers. This approach achieves improved power sharing and voltage regulation performance without output transient states. The proposed method is implemented through a laboratory-scaled experimental system consisting of two bidirectional distributed generators, namely, a load and a non-dispatchable distributed generator in a four-bus ring-type model. The experimental results show improved power sharing accuracy and voltage regulation performance.
본 논문에서는 인간의 시각특성을 반영한 적응 DCT 영상 부호화에 관하여 연구하였다. 인간의 시각은 특정한 중간 주파수 대역에 가장 민감하며, 저주파 대역과 고주파 대역에 대하여 상대적으로 덜 민감하다. 이러한 특성은 많은 심리시각적 실험을 통하여 MTF(Modulation transfer function)라는 수식으로 모델링되었다. DCT는 공간영역의 에너지를 주파수 영역으로 변환하므로 MTF를 효율적으로 이용할 수 있다. 또한 시각의 공간 마스킹 특성에 의하여 변화가 많은 영역의 잡음은 변화가 적은 영역의 잡음에 비하여 인간의 시각에 덜 민감하다. 제안된 부호화 방법은 시각의 공간주파수 반응 특성을 양자화 행렬로 채택하였으며, 영상의 변화도에 따라 변환 블럭을 차등양자화 함으로써 주관적 화질의 향상을 꾀하였다. 각 블럭의 변화도를 측정하기 위한 방법으로 공간 영역에서 간단한 연산을 행하였으며, 이에 따라 변화가 적은 블럭을 상대적으로 정확하게 양자화하였다. 실험결과 낮은 비트율에서 시각특성을 반영한 제안된 부호화 방법이 주관적으로 우수한 성능을 보임을 확인하였다.
General purpose of cylindrical capacitive displacement sensor(CCS) is measuring run-out motion and deflection of rotor. If CCS has narrow sensing range, its sensitivity coefficients must be calibrated precisely. And x, y component of CCS output can be coupled. In this research, CCS calibration procedure is automated with automatic calibration program and PC-controlled stage. And, coupled-terms of CCS signals were removed and the errors between measured position and mapped CCS signal were reduced obviously by sensitivity matrix that linearly.
An Improved finite element model updating method to address the numerical difficulty associated with ill-conditioning and rank-deficiency. These difficulties frequently occur in model updating problems, when the identification of a larger number of physical parameters is attempted than that warranted by the information content of the experimental data. Based on the standard Bounded Variables Least-squares (BVLS) method, which incorporates the usual upper/lower-bound constraints, the proposed method is equipped with new constraints based on the correlation coefficients between the sensitivity vectors of updating parameters. The effectiveness of the proposed method is investigated through the numerical simulation of a simple framed structure by comparing the results of the proposed method with those obtained via pure BVLS and the regularization method. The comparison indicated that the proposed method and the regularization method yield approximate solutions with similar accuracy.
디스크립터(Descriptor) 표현은 상태공간 표현을 확장시킨 일반적인 시스템의 기술방법으로 파라미터의 물리적인 구조를 보존하고 있으며, 임펄스를 포함한 현상을 기술할 수 있다. 또한, 대규모 시스템의 모델화가 용이하며, 프로퍼(Proper)이지 않은 시스템을 기술할 수 있고 구속조건을 가진 동적시스템의 기술이 가능하는 등의 특징을 지니고 있다. 그러나, 디스크립터 시스템의 해는 미분항을 포함하고 있으므로 노이즈 및 파라미터 변동에 대해서 매우 민감하여, 관측기설계시 강인(Robust)한 관측기설계가 요구된다. 본 논문에서는 디스크립터 시스템에 대해 로바스트 관측기의 일종인 비례적분(PI) 관측기의 설계에 대해서 논한다. 먼저, 디스크립터 시스템에 대한 PI 관측기의 존재조건을 유도하였으며, 체계적인 설계법을 보였다. 또한, PI 관측기의 존재조건이 Rosenbrock의 가관측 조건하에서 간단히 보여지며, 이것은 시스템 행렬의 Rank 조건에 의해 쉽게 구해질 수 있다.
본 논문에서는 악기음의 음고 추정을 위해 많이 사용되어지는 것으로 알려진 SHS 방법과 P&G 방법의 조합 및 개선을 통하여 좀더 신뢰도가 높은 음고 추정 방법을 제안한다 P&G 방법의 경우 잡음에 의한 주파수 조합의 오염에 민감한 단점이 있는데 주파수 조합을 선택함에 있어 SHS 방법을 사용하여 잡음에 의한 주파수 조합의 오염을 비교적 무시할 만한 수준으로 낮출 수 있었다. 또한 P&G 방법에 있어 배음 행렬 개념을 도입하여 음고 추정시 가장 빈번히 발생하는 오류인 옥타브 에러(octave error)를 최소화하였다. 또한 본 알고리즘을 여러 악기 음에 적용한 결과, 기존 방법에 비해 더 나은 성능을 보였다.
본 논문에서는 선박 추진축계의 정확한 임계속도 추정을 위한 모델링방법 및 해석방법을 제시하였다. 해석방법으로서는 전달행렬법을 사용하여 추진축의 임계속도 및 선회운동응답을 구하였다. 또한, Jasper식과 Panagopulos식 등과 같은 간이 추정식들의 타당성을 검증하기 위하여 수치계산을 수행하였다. 일반적인 선박 추진축계에 대한 수치계산 결과로부터 축의 임계속도는 저어널베어링의 위치 및 지지조건에 민감함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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