• 제목/요약/키워드: 비선형 시스템 규명

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비선형계의 응용을 위한 Bispectrum의 컴퓨터 시뮬레이션 (Computer simulation of bispectrum for the application of non-liner system)

  • 오재응;정준회;염성하
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.456-463
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    • 1987
  • 본 논문에서는 파워스펙과 Bispectrum의 차이를 이론적으로 비교 검토하고 파워스펙트럼에서는 알 수 없었던 주파수 성분간의 간섭 및 시스템의 비선형성 등을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 Bispectrum 해석법의 물리적인 의미와 그 타당성을 규명하고자 한다. 시뮬레이션에 사용한 데이터는 주파수에서 Harmonic Order를 갖는 회전기기의 특성을 기준으로 한다.

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EEG 신호의 비선형 동역학의 비교 (Comparison of the nonlinear dynamics of EEG signals)

  • 신동선;조한범;김응수
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 춘계학술대회 학술발표 논문집
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    • pp.179-182
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    • 2001
  • 인체 활동에 따라 우리 몸에는 다양한 전기적 생체신호가 발생하며 특히 뇌의 활동에 따라 발생되는 뇌파(EEG)는 비침습적 방법으로 측정될 수 있는 장점 때문에 뇌기능 연구 및 임상 등에서 널리 사용되어지고 있다. 또한 임상에서는 주로 뇌 신경계 질환환자의 병인 규명 및 기전 연구를 위하여 뇌파가 사용되어지고 있다. 최근에는 컴퓨터 발달에 따라 카오스, 비선형 이론 등의 다양한 방법으로 복잡한 시계열 신호인 뇌파를 분석하는 기법들이 개발되어 뇌파의 특징점을 찾아 임상에 활용하거나 뇌기능 연구에 적용하려는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 잡화(artifact)가 섞여 있는 뇌파신호 및 artifact가 제거된 다음 재구성된 뇌파신호(reconstructed EEG signal), 그리고 독립성분으로 분리된 각각의 신호에 대하여 특징점을 찾기 위하여 비선형 및 선형 분석을 실시하여 유의한 차이점을 밝혔다.

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소뇌모델 선형조합 신경망의 구조 및 학습기능 연구(I) -분석 및 학습 알고리즘 개발- (On Learning and Structure of Cerebellum Model Linear Associator Network(I) -Analysis & Development of Learning Algorithm-)

  • 황헌;백풍기
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제15권3호
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    • pp.186-198
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    • 1990
  • 인간 소뇌의 구조와 기능을 간략하게 수학적으로 모델링하여 입력에 따른 시스템의 적정 출력을 학습에 의한 적응 제어 방식으로 추출해 내는 소뇌모델 대수제어기(CMAC : Cerebellar Model Arithmetic Controller)가 제안되었다. 본 논문에서는 연구개발된 기존 신경회로망과의 비교 분석에 의거하여, 소뇌모델 대수제어기 대신 네트의 특성에 따라 소뇌모델 선형조합 신경망(CMLAN : Cerebellum Model Linear Associator Network)이라 하였다. 소뇌모델 선형조합 신경망은 시스템의 제어 함수치를 결정하는 데 있어, 기존의 제어방식이 시스템의 모델링을 기초로 하여 알고리즘에 의한 수치해석적 또는 분석적 기법으로 모델 해를 산출하는 것과 달리, 학습을 통하여 저장되는 분산기억 소자들의 함수치를 선형적으로 조합함으로써 시스템의 입출력을 결정한다. 분산기억 소자로의 함수치 산정 및 저장은 소뇌모델 선형조합 신경망이 갖는 고유의 구조적 상태공간 매핑(State Space Mapping)과 델타규칙(Delta Rule)에 의거한 시스템의 입출력 상태함수의 학습으로써 수행된다. 본 논문을 통하여 소뇌모델 선형조합신경망의 구조적 특성, 학습 성질과 상태공간 설정 및 시스템의 수렴성을 규명하였다. 또한 기존의 최대 편차수정 학습 알고리즘이 갖는 비능률성 및 적용 제한성을 극복한 효율적 학습 알고리즘들을 제시하였다. 언급한 신경망의 특성 및 제안된 학습 알고리즘들의 능률성을 다양한 학습이득(Learning Gain)하에서 비선형 함수를 컴퓨터로 모의 시험하여 예시하였다.

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활동형 지진격리 시스템을 적용한 지진격리 교량의 비선형 유한요소해석(S/W:ABAQUS, H/W:CrayC94)

  • 음성우
    • 전산구조공학
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    • 제11권1호
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    • pp.38-45
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    • 1998
  • 최근 국내외에서 활발히 개발되고 있는 지진격리 시스템은 원자력 발전소, 교량, 중요한 공공건물 등의 지진피해를 최소화하기 이하여 널리 적용되고 있다. 그리고 다른 방법에 비하여 경제성 및 효율성이 우수하기 때문에 관련 연구 및 응용이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 국내외에서 격리시스템의 비선형성과 구조물의 불연속성을 고려한 지진격리 구조물의 해석을 통한 거동을 규명하는 연구가 과거 수년간 활발히 진행되어 왔다. 당사(금호건설)는 상부하중 지지능력과 감쇠능력이 우수한 지진격리장치를 개발하였으며 지진격리장치를 설치한 교량의 지진해석을 수행하여 본 지진격리 시스템의 이론적 성능을 파악하였다. 본 수치해석은 CrayC94에 탑재된 비선형 해석에 뛰어난 것으로 알려진 ABAQU를 이용하였다. 본 지진격리 시스템은 적층고무받침(Laminated Rubber Bearing)과 PTFE 미끄럼받침으로 구성되어 있으며, 적층고무받침은 주로 복원력을 제공하며 PTFE 미끄럼받침은 상부하중을 지지하며 마찰감쇠를 제공하여 에너지를 소산하는 역할을 한다. 본 수치해석에서는 선형스프링과 마찰요소를 이용하여 각각을 모형화하였다. 개발된 지진격리 시스템이 주로 사용될 상판자중이 무거운 다경간 연속 PC Box Girder교를 모델교량으로 선택하여 해석을 수행하였으며 수치해석에 사용된 격리시스템의 사전에 수행된 동특성 실험결과를 활용하였다. 이러한 해석을 통하여 이론적 효율성을 파악할 수 있었다.

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현가장치의 비선형 설계변수 추정 (Nonlinear Parameter Estimation of Suspension System)

  • 박주표;최연선
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제11권4호
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    • pp.158-164
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    • 2003
  • The suspension system of cars is composed of dampers and springs, which usually have nonlinear characteristics. The nonlinear characteristics make the differences in the results of analytical models and experiments. In this study, the nonlinear system identification method which does not assume a special form for nonlinear dynamic systems and minimize the error by calculating the error reduction ratio is devised to estimate the nonlinear parameters of the suspension system of an EF-SONATA car from the field running test data. The results show that the spring has a cubic nonlinear term and the damper has a coupled nonlinear term. Also, the numerical results with the estimated nonlinear parameters agree well with the field test data for the different running speeds.

비선형 강성 및 감쇠 특성을 갖는 진동 시스템의 규명 (Identification of vibration System With Stiffness and Damping Nonlinearity)

  • 이병림;이재응
    • 소음진동
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    • 제10권1호
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    • pp.144-152
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    • 2000
  • The identification of a nonlinear vibration system based on the time domain parametric model has been widely studied in recent years. In most of the studies, the NARMAX model has been used for the identification of a nonlinear system. However, the computational load for the identification with this model is quite heavy. In this paper, a new modeling procedure for nonlinear system identification in discrete time domain is proposed. The proposed model has less initial nonlinear terms than NARMAX model, and the terms in the proposed model are derived from physically meaningful way. The performance of the proposed method is evaluated through the simulation, and the result shows that the proposed model can identify the nonlinear characteristics of the vibration system very will less computational effort.

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항공기 제어면/구동장치 고장에 대한 진단규명 및 보완 제어시스템 설계에 관한 연구 (A study on the control surface/actuator fault detection, identification, and accommodation system for aircraft)

  • 송용규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.61-67
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    • 2002
  • 본 논문에서는 항공기의 제어면 혹은 구동장치가 고장이 났을 때 이를 신속하게 진단규명하고 안정한 상태로 되돌리기 위한 고장보완제어시스템을 설계한다. 제어시스템 설계에는 수렴 속도가 빠른 확장 역전파 알고리즘을 적용한 신경회로망을 이용한다. 제어대상으로는 비선형 운동방정식으로 표현된 F-4 항공기이며 수평미익이나 에일러런의 고장이 발생할 경우에 대하여 제어시스템을 설계하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증한다.

유한요소모델을 이용한 비선형 시스템의 매개변수 규명 (Nonlinear System Parameter Identification Using Finite Element Model)

  • 김원진;이부윤
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권6호
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    • pp.1593-1600
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    • 2000
  • A method based on frequency domain approaches is presented for the nonlinear parameters identification of structure having nonlinear joints. The finite element model of linear substructure is us ed to calculating its frequency response functions needed in parameter identification process. This method is easily applicable to a complex real structure having nonlinear elements since it uses the frequency response function of finite element model. Since this method is performed in frequency domain, the number of equations required to identify the unknown parameters can be easily increased as many as it needed, just by not only varying excitation amplitude but also selecting excitation frequencies. The validity of this method is tested numerically and experimentally with a cantilever beam having the nonlinear element. It was verified through examples that the method is useful to identify the nonlinear parameters of a structure having arbitary nonlinear boundaries.

Backstepping 기법을 이용한 서보시스템의 제어 (Control of Servo System Using Backstepping)

  • 윤기영;지석준;최우진;이준탁
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2224-2226
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    • 2003
  • 서보시스템은 공작 기계, 자동화기계용 등의 제어에 사용되고 있는 대표적인 제어 시스템으로서 관성 디스크를 교환하기도 하며 전자가변 포화도와 히스테리시스등을 사용하여 고정밀 연구용에도 이용가능하다. 그러나 모델의 불확실성이나 외부외란이 필연적으로 존재할 수 밖에 없으므로 이를 분석하고 규명하여 원하는 목적의 제어를 위한 제어기를 설계해야만 할 것이다. 따라서, 본 연구에서는 제어대상 시스템의 불화실성을 극복할 수 있고 비선형항의 소거를 통한 선형화가 아닌 비선형 제어기의 설계를 가능하게 하는 Backstepping 제어기법을 사용하여 서보시스템의 정밀한 제어와 시스템 안정성을 보장하고자 한다. Backstepping 제어기를 설계하여 다양한 조건하에서의 시뮬레이션을 수행하여 제안하는 제어기의 최적 수행 능력을 보이고자 한다.

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