본 논문에서는 플랜트의 계측신호들에 나타나는 현상적인 특징파형들을 감지하여 플랜트의 고장을 진단하는 기법을 제시하고, 플랜트의 고장시 나타나는 여러 특징 파형들의 전형인 oscillatory 파형을 감지하는 알고리즘을 prediction filtering 기법을 적용하여 얻는 과정을 기술하였다. 또한 이의 구체적 적용 예로 500MW급 화력발전소의 보일러 제어 시스템을 대상으로 여러 고장상황에 대한 고장감지 알고리즘을 설계하였고 제시한 기법의 유용성을 보이기 위한 시뮬레이션 적용 결과를 보였다.
본 논문에서는 지난 2004년 동해에서 수행된 MAPLE 04 실험에서 수집된 일련의 전구음원 신호 중 일부를 이용하여 시간 영역에서 지음향 인자 역산을 수행하였다. 이를 위해 수직선배열을 통해 수집된 채널 별 신호 파형과 모의 신호 파형을 직접 비교하는 형태의 목적함수를 구성하였다. 모의 신호는 음선 이론을 사용하여 모델링하였고, 광역최적화 알고리즘인 VFSA (very fast simulated annealing)를 사용하여 목적함수를 최적화하였다 기존의 전달손실비교를 통한 역산 결과(음향학회지 본 호 게재)들과 비교하여 지음향 인자들이 일관성 있게 추정되었음을 확인하였으며, 이 역산 결과를 이용하여 얻은 모의 신호와 계측 신호 간 비교 그림을 제시하였다.
본 연구는 위치 민감형 광 증폭 다이오드로부터 나오는 신호를 증폭 및 파형 변화 후 신호의 크기를 검출하여 일정시간 동안 유지시키는 뒷단 회로 개발에 관한 연구이다. 신호발생기에서 발생한 소신호를 증폭 소자를 통한 안정적인 증폭 후 미분회로를 통하여 신호 파형을 검출하기 수월한 형태로 변형 하고, peak/hold 회로에서 피크의 최대점을 일정시간 유지하여 신호의 수집을 원활하게 하였다. 본 회로에 대한 독립적인 성능 평가를 위하여 상용 장비로부터의 검사신호를 입력으로 사용하였다.
광용적맥파는 심박과 동맥 혈액의 산소포화도 등을 측정하기 위하여 널리 사용된다. 본 논문에서는 요골동맥에서 780nm와 940nm 적외선 LED를 사용하여 PPG 신호를 측정할 수 있는 모니터링 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 여러 상황에서 특성이 서로 다른 8종의 LED와 2종의 광전 센서를 조합하여 요골동맥에서 광전용적맥파를 측정하였다. 요골동맥에서 측정된 파형들은 반전되어서 기록된다. 이렇게 반전된 파형은 수축기의 신호는 감소시키고, 확장기의 신호는 증가시킨다. 시스템을 통하여 투과형 방식과 반사형 방식에서 각각의 신호 검출이 적합한 환경과 최적의 센서 조합을 파악하여 모니터링 시스템을 구현하고, 각 조합별 그 결과 피검자의 요골동맥에서 안정적으로 사용할 수 있는 심박신호 측정 시스템을 개발하였다.
본 논문은 밀리미터파 탐색기 신호처리장치의 개발 및 시험에 대하여 기술한다. 지대공미사일은 표적의 종류 및 상황에 따라 다양한 송신파형이 요구되기 때문에 유연성을 고려한 하드웨어, 소프트웨어 설계를 하였다. 본 신호처리장치는 ADC, FPGA, DSP 및 기타 소자들로 구성된다. FPGA는 DSP에 연동 인터페이스를 제공하고, 중간주파수 신호를 기저대역신호로 변환한다. DSP는 신호처리, 표적정보계산 및 장치제어를 수행한다. 각 부품은 하드웨어적으로 직렬로 연결되며, 다양한 송신파형에 대한 신호처리 알고리즘은 병렬로 연결되어있다.
초음파 에코파형의 시간-주파수해석법으로 Wigner 분포와 웨이브렛 변환 등과 같은 새로운 신호처리 기법이 비파괴평가 분야에 널리 응용되고 있다. 본 연구에서는 웨이브렛 변환(wavelet transform)에 의한 음속과 감쇠계수의 주파수의존성과 초음파 결함신호의 잡음제거의 유용성 유무를 실험적으로 검증하였다. Gabor 함수를 웨이브렛의 기본함수로 사용하였다. 초음파의 에코파형에 포함된 각 주파수성분의 속도와 감쇠계수의 주파수의존성을 추정할 수 있었으며, 초음파탐상에서 결함의 검출능 향상과 결함크기 산정의 정량화에 접근하기 위해 웨이브렛 변환에 의한 S/N비 신호처리 시뮬레이션 결과를 오스테나이트강 스테인레스 용접부에 가공한 EDM 노치의 초음파 결함신호에 적용한 결과 임상에코를 저감하고 S/N비를 개선하는 것이 가능하였다.
유성음원과 무성음원을 사용하는 음성부호화 방식에 있어서, 프레임 안에 모음과 무성자음이 있는 경우에 음성 파형에 일그러짐이 나타난다. 본 논문에서는 LMS를 적용한 새로운 TSIUVC 근사합성법을 제시하였다. 실험결과, LMS를 적용하여 양호한 TSRIVC 근사합성 파형을 얻을 수 있었으며, 오차신호가 일그러짐이 적은 근사합성 파형에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이 방법은 음성합성, 음성분석, 새로운 Voiced/Silence/TSIUVC의 음성부호화 방식에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
현재 상용화되어 있는 유량 측정 레이더 센서는 표면 유속을 이용하여 유량을 측정하는 방법을 사용한다. 이러한 방식으로는 표면 유속만으로 유량을 추정하는 것이기 때문에 단위 시간당 흐르는 물의 양을 정확하게 측정할 수 없다. 보다 정확한 측정을 위해서는 수위와 유속 정보 모두가 필요하며, 이에 따라 일부 상용 계측기는 수위와 유속을 각각 측정하는 두 개의 센서를 이용하여 유량을 산정하는 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 하나의 FMCW 레이다 센서를 이용하여 수위와 유속을 동시에 측정할 수 있는 방법에 대하여 제안하고, 이를 위한 FMCW 레이다 송신 파형을 설계한다. 또한, 송신 파형을 기반으로 수신 신호를 모델링하여 수위 및 유속 측정 시 발생할 수 있는 문제점들에 대해 고찰하고자 한다.
음성신호의 합성기법들 중에서 파형부호화법은 음질이 우수하기 때문에 분석에 의한 합성법으로 많이 사용되고 있다. 그렇지만 음원과 성도의 특성을 분리하지 않고 파형의 잉여분만을 제거한 후에 파형자체를 저장하기 때문에 규칙에 의한 합성기법으로 사용하기에는 어려움이 많다. 본 논문에서는 파형부호화법 중에서 선형 PCM부호화법으로 저장된 음성파형에 대해 피치주기를 조절할 수 있는 켑스트럼 분석법을 제안하여 파형자체의 음원을 분리하지 않고 피치주기를 변경시킬 수 있는 새로운 피치 변경법을 제안하였다. 따라서 음질이 우수한 파형부호화 합성법으로 규칙에 의한 합성을 수행할 수 있다.
본 논문에서는 3차원 레이다 시험용 타이밍신호 발생기를 개발하였다. 개발된 발생기는 모의표적신호에 고각 정보를 모의할 수 있는 기능을 갖추었고, 내부에 구상변조 기능을 가지고 있어 80MHz까지의 변조된 신호를 발생할 수 있다. 또한 기저대역신호를 외부에서 입력받아 중간주파수로 변환하는 과정을 보드 내에서 처리가 가능하므로 다양한 시험환경을 쉽게 구현할 수 있고 별도의 파형합성기가 필요 없어 저렴한 비용으로 레이다 시험장비 구성이 가능하다. 아울러 운용프로그램에 따라 쉽게 파라미터를 변경할 수 있는 충분한 메모리를 내장하고 있어 시험환경을 변경할 필요가 있을 때 시간 및 비용을 절감할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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