• 제목/요약/키워드: 비선형최소화

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14 비트 분해능을 갖는 2차 Sigma-Delta 변조기 설계 및 검증 (Design and Simulation of a Second Order Sigma-Delta Modulator with 14-bit Resolution)

  • 조병욱;최평;손병기
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권5호
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    • pp.122-131
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    • 1999
  • 저주파의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 sigma-delta 아날로그-디지털 변환기의 이용이 용이하다. 이 변환기는 변조기와 디지털 필터로 구성되는데 본 논문에서는 변조기에 대해서만 언급한다. 모델링을 통해 14비트 분해능을 갖는 2차 sigma-delta 변조기를 설계하기 위한 변조기의 구성요소 즉 연산 증폭기, 적분기, 내부 ADC 및 DAC의 최대 허용 에러 범위를 규정하였으며, 이를 토대로 연산증폭기, 2비트 ADC 및 DAC 등을 설계·검증하고, 이들을 서로 연결하여 2차 sigma-delta 변조기를 구성하였다. 3비트 ADC의 기준전압을 조절하여 변조기 성능 향상을 도모하였으며, 내부 DAC를 축전기 및 간단한 제어회로로 구성하여 비선형성 에러를 최소화하였다. 설계된 각각의 구성요소들은 모델링에서 정의된 에러 범위를 모두 만족하였으며, 전체 변조기는87㏈의 입력범위와 87㏈의 최대 신호 대 잡음 비를 가졌다.

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신경망을 이용한 태풍진로 예측 (Typhoon Track Prediction using Neural Networks)

  • 박성진;조성준
    • 지능정보연구
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    • 제4권1호
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    • pp.79-87
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    • 1998
  • 정확한 태풍진로 예측은 동아시아 최대의 자연재해인 태풍의 피해를 최소화하는데 필수적이다. 기상역학에 기초를 둔 수치모델과 회귀분석등의 통계적 접근법이 사용되어왔다. 본 논문에서는 비선형 신경망모델인 다층퍼셉트론을 제안한다. 즉, 태풍진로예측을 이동경로, 속도, 기압 등의 변수로 이루어진 시계열의 예측으로 본다. 1945년부터 1989년까지 한반도에 접근한 태풍 데이터를 이용하여 제안된 신경망을 학습한 후, 94, 95년도에 접근한 태풍의 진로를 예측하였다. 신경망의 예측성능은 수치모델의 성능보다 조금 우수하거나 비슷하였다. 신경망의 성능은 충분히 더 향상될 수 있는 여지가 있다. 또한, 고가의 슈퍼컴퓨터로 여러 시간 계산을 해야하는 수치모델에 비하여 PC상에서 수초만에 계산을 할 수 있는 신경망 모델은 비용 면에서도 장점이 있다.

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주거 환경 적용을 위한 Slotless 선형 동기전동기의 위치 피드백 제어에 따른 구동 특성 개선 (Driving Characteristics Improvement according to the Position Feedback Control of Slotless Linear Synchronous Motor for Living Application)

  • 조경필;김용재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.285-290
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    • 2013
  • Slotless 선형 동기 전동기(Linear Synchronous Motor)는 가동자의 구조가 간단하고 1차측 철심의 슬롯을 제거하여 갭 중의 자기에너지를 균일화해 추력 변동을 억제할 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 고효율로 구동이 가능하고 제어성이 타 선형 전동기에 비해 뛰어나 반송장치의 적용이 확대 되고 있는 실정이다. 하지만 주거 환경 분야의 적용은 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 Slotless 선형 동기 전동기의 주거 환경 분야 적용을 위해 위치 피드백 제어에 따른 구동 특성을 고찰하고 속도 진동의 최소화와 안정된 응답 특성을 얻기 위해 부하 탑재와 가속도를 변화시켜 위치 피드백 제어를 비교함으로써 제어기의 유용함을 입증한다.

자금흐름 일치 문제의 장기채권 우선 잔고 알고리즘 (Balance Algorithm for Long-term Bond First of Cash Flow Matching Problem)

  • 이상운
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.167-173
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    • 2023
  • 자금 흐름 일치 문제(CFMP)는 T년도 간 지불해야 할 총액을 전액 현금으로 지불하지 않고 채권이나 은행 예금의 원금과 이자로 지급하여 초기 투자액을 최소화시키는 것이 목적이다. CFMP를 풀 수 있는 방법으로는 선형계획법(LP)이 유일하게 알려져 있다. 선형계획법은 T개의 선형함수를 최적화시키는 문제로 수기 식으로는 해결이 불가하여 선형계획법 해결사인 LINGO 등을 활용하는 실정이다. 본 논문은 LINGO의 도움 없이 오로지 수기 식으로 CFMP의 해를 구하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 만기 도래 일자가 최장기부터 단기의 내림차순으로 해당 채권이 차기 만기 도래 채권의 이전 년도까지 지급액을 커버하는 방법으로 채권 매수 량을 결정한다. 또한 최 단기 채권 만기 도래 이전 년도까지는 은행 예금의 원금과 이자로 충당하는 예금액을 결정하였다. 2개의 실험 데이터에 제안된 알고리즘을 적용한 결과 선형계획법에 비해 보다 정확한 결과를 얻을 수 있음을 보였다.

유한 대용량 안테나 시스템에서 송수신기 설계 방법 (Transceiver Design Method for Finitely Large Numbers of Antenna Systems)

  • 신준우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권3호
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    • pp.280-285
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    • 2015
  • 대용량 다중 송신 다중 수신 안테나 환경에서 정합 필터 송신기는 다중 사용자 하향 링크 전송 용량(capacity)을 달성하는 방법으로 알려져 있다. 그러나 기지국이 유한 개수의 대용량 안테나를 장착한 경우 정합 필터는 다중 사용자 하향링크 전송 용량을 제공할 수 없다. 본 논문에서는 유한 대용량 안테나를 갖춘 기지국이 낮은 신호 대 잡음비의 다수의 셀 경계 영역 사용자를 지원할 경우, 효율적 연산 복잡도로 전송 용량을 최대화하는 두 단계 선형 송수신기 설계 방법을 제안한다. 정합 필터로 구성된 첫째 단계 프리코더는 유효 채널 dimension 을 줄이면서 동시에 빔포밍 이득을 통해 수신 신호 대 잡음 비를 개선한다. 그리고 평균 자승 오류율 최소화 기법을 통해 전송 용량을 최대화하는 둘째 단계 선형 송수신기를 구한다. 시뮬레이션과 분석을 통해 전송 용량과 연산 복잡도 면에서 제안하는 방법이 우수함을 보인다.

펄스 복사 능력 개선을 위한 리플형 광대역특성을 갖는 비선형 와이어안테나 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of Nonlinear Wire Antennas with Ripple-Type Wide Band Characteristics for Improvement of Pulse Radiation Ability)

  • 김연선;박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권3호
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    • pp.150-157
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    • 2002
  • 펄스 안테나로 많이 사용되는 종래의 직선형 혹은 V-형 안테나의 원거리전장은 null점들을 갖는 주파수 특성을 가지므로 제한된 펄스 복사 능력을 가진다. 이를 개선시키기 위해 비선형적 형상을 갖는 와이어안테나의 합성법을 제안하였다 즉, 복사 전장의 주파수 의존성을 최소화시키는 형상방정식을 유도하고 그 해를 산출하므로서 리플형의 광대역 특성을 갖는 형상을 합성하였다. 그 결과 매우 넓은 주요 스펙트럼을 갖는 짧은 펄스의 복사에 유리함을 보였다. 따라서, 펄스폭이 좁을수록 합성된 다이폴 안테나 특성이 종래의 선형 다이폴 보다 우수한 피크치를 갖는 펄스 복사가 이루어짐을 보였다. 전류 분포 및 원거리 전장의 과도해석을 위해 모멘트법에 기반한 역 이산 푸리에 변환을 사용하였다.

Metamaterial 구조의 대역통과여파기를 이용한 WCDMA 대역 고선형 전력증폭기 설계 (Design of Highly Linear Power Amplifier using Bandpass Filter based on Metamaterial Structure)

  • 김형준;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권1호
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    • pp.68-72
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Composite Right-/Left-Handed (CRLH) 형태의 Metamaterial 구조의 대역통과여파기를 설계하여 이를 전력증폭기의 출력 정합단에 이용함으로써 고선형 전력증폭기를 구현하였다. 제안된 대역통과여파기는 직렬형태의 캐패시터와 전송선로, 병렬형태의 인덕터와 전송선로로 이루어져 있다. 전력증폭기의 동작대역에서 손실을 최소화하고 CRLH 구조를 이용하여 2차 고조파 성분을 제한시켜 전력증폭기의 선형성을 개선하였다. 또한 협대역 대역통과여파기의 특성을 이용하여 인접채널 누수비 특성 또한 개선하였다. 제안된 전력증폭기는 각각 출력 전력과 2차 고조파, 3차 혼변조, 인접채널 전력누수비는 각각 2.14 GHz에서 38.83 dBm, -61.33 dBc, -54.67 dBc, -51.33 dBc @ 5 MHz, -56.50 dBc @ 10 MHz 의 특성을 얻었다.

가로세로비가 큰 항공기 날개의 다분야 통합 최적설계를 위한 자동화 공력-구조 연계 시스템 개발 (Development of an Automated Aero-Structure Interaction System for Multidisciplinary Design Optimization for the Large AR Aircraft Wing)

  • 조대식;유재훈;조창열;박찬우
    • 한국항공우주학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.716-726
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    • 2010
  • 본 연구에서는 공기역학과 비선형 구조해석을 통합한 다분야 최적설계 최적화(MDO)프레임웍을 사용하여 항공기 날개의 설계를 수행하였다. MDO 문제 중 해결해야할 가장 큰 문제인 자동화를 해결하여 전 과정이 자동화되게 하였다. 공력해석은 FLUENT를 사용하였으며 이를 위한 격자는 CATIA의 파라미터 모델과 Gambit을 사용하여 자동으로 생성되도록 하였다. 전산구조해석을 위한 격자는 CATIA의 파라미터 모델과 NASTRAN- FX의 비주얼 베이직 스크립트를 사용하여 자동으로 생성되도록 하였다. 구조해석은 비선형성을 고려하여 ABAQUS를 사용하였다. 최적화 방법은 전역해를 구하기 유리한 반응표면법을 사용하였다. 목적함수는 날개 무게의 최소화이고 제약 조건은 양항비, 날개의 변위 그리고 구조응력량으로 정하였다. 그리고 설계변수는 가로세로비, 테이퍼비, 후퇴각 그리고 상하스킨의 두께로 정의하였다. 최적화 설계결과는 본 자동화 MDO프레임웍이 성공적으로 구성되었음을 보여주었다.

비선형 강도함수 특성을 이용한 유한고장 NHPP모형에 근거한 소프트웨어 최적방출시기 비교 연구 (The Comparative Study of Software Optimal Release Time of Finite NHPP Model Considering Property of Nonlinear Intensity Function)

  • 김경수;김희철
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권9호
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    • pp.159-166
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    • 2013
  • 본 연구에서는 소프트웨어 제품을 개발하여 테스팅을 거친 후 사용자에게 인도하는 시기를 결정하는 방출문제에 대하여 연구 하였다. 소프트웨어의 결함을 제거하거나 수정 작업과정에서 유한고장수를 가진 비동질적인 포아송과정에 기초하였다. 수명강도는 다양한 형상모수와 척도모수에 이용 할 수 있기 때문에 신뢰성 분야에서 많이 사용되는 비선형 특성을 가진 반-로지스틱 분포 모형을 이용한 방출시기에 관한 문제를 제시하였다. 소프트웨어 요구 신뢰도를 만족시키고 소프트웨어 개발 및 유지 총비용을 최소화 시키는 최적 소프트웨어 방출 정책에 대하여 논의 되었다. 본 논문의 수치적인 예에서는 고장 시간 자료를 적용하였으며 모수추정 방법은 최우추정법을 이용하고 최적 방출시기를 추정하였다. 따라서 소프트웨어 방출시기를 사전 정보로 활용하면 잠재적 보안피해액을 줄 일 수 있다고 판단된다.

구속적 비선형 최적화에 의한 합성재료 탄성물성치의 수치적 예측 (Numerical Prediction of elastic Material Properties of Composites by A Constrained Nonlinear Optimization Method)

  • 신수봉;고현무
    • 전산구조공학
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    • 제10권2호
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    • pp.225-232
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    • 1997
  • 서로 다른 기지의 성질을 갖는 재료들을 혼합하여 만든 합성재료의 새로운 물성치는 일반적으로 실험으로 규명하고 있다. 혼합하는 재료들의 체적비에 따라 실험으로 측정한 합성재료의 탄성계수와 포와송비는 그 합성재료로 만들어지는 구조물의 역학적 거동을 예측하는 해석적 모델의 기본자료로 사용된다. 합성재료 탄성물성치의 수치적 예측은 합성재료에 대한 유한요소 모델로 해석한 정적변위와 균질.등방성으로 가정한 모델을 해석한 정적변위와의 차이를 최소화하는 구속적 비선형 최적화기법을 사용하여 수행하였다. 유한요소 모델은 체적비에 따라 혼합물질을 분배하기 용이하도록 제안하였으며 구속조건 및 하중조건은 일축인장에 의한 거동을 예측하도록 설정하였다. 본 논문에서는 고체입자를 섞어 만든 합성재료의 탄성물성치를 예제를 통하여 수치적으로 예측하고 그 결과를 실험결과 및 이론식들과 비교.검토하였다.

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