• 제목/요약/키워드: 연속변수 시스템

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연속 강우-유출모형의 매개변수 지역화에 관한 연구 (A Study on Regionalization of Parameters of Continuous Rainfall-Runoff Model)

  • 정가인;김태정;권현한
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.182-182
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    • 2015
  • 우리나라에서는 강우관측시스템의 지역적 불균형으로 상대적으로 소규모 저수지의 경우 미계측유역의 특성을 가지며, 신뢰성 있는 강우량, 유출량, 증발량 자료가 매우 부족한 실정이다. 다목적댐 유역과 같은 계측유역의 경우 상류유역의 유입량 자료의 확보가 용이하지만 대부분의 유역의 경우 계측장비가 부족하여 신뢰성이 확보된 유입량 자료를 얻는데 많은 어려움이 있다. 본 연구에서는 미계측유역의 유입량 산정을 위하여 계측유역을 대상으로 강우-유출 모형의 매개변수를 산정하였으며, 산정된 매개변수를 유역특성인자와의 상관성을 토대로 다중선형회귀분석기법(multiple linear regression, MLR)을 적용하여 지역화(regionalization)를 위한 회귀식을 도출하였다. 이를 위해 양질의 유량자료가 확보된 K-water 17개 댐 유역을 대상으로 매개변수를 산정하였으며 이 중 2개의 댐 유역을 미계측유역으로 간주하여 개발된 모형을 검증하였다. 대부분의 통계 지표에서 우수한 모의능력을 확인하였으며, 본 연구를 통하여 개발된 지역화 기법을 미계측유역에 활용한다면 보다 정량적이고 효율적인 수자원 계획이 가능할 것으로 판단된다. 향후 연구로는 불확실성을 고려한 Bayesian GLM 모형을 이용한 지역화기법을 개발하여 매개변수의 불확실성까지 고려할 수 있는 방안을 모색하고자 한다.

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수리를 최소로 하는 최적교체모델 (Optimal Replacement Model for Minimal Repairs)

  • Tae-Geun Park;Dong-Soon Choi
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.79-84
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    • 2003
  • 종래의 연구들은 주로 시간이 경과함에 따라 수리비용과 고장시간 간격이 고정된 상태에서 최적교환시각(T)을 구하는 조건을 발견하는데 중점을 두었으나, 대부분의 시스템은 시간이 경과할수록 고장시간간격이 좁아지고 수리비용은 증가하는 것이 일반적이다. 본 논문에서는 위의 두 조건을 만족하는 보다 현실적인 모델을 구축하였으며, 또 일정시간 내에 2개의 시스템이 존재할 때 어느 조건 하에서 시스템이 확률적으로 우월한가를 분석하는 연구를 수행하였다. 즉, 시스템은 시간이 경과함에 따라 확률 P[N=k]로서 완전수리를, 1-P[N=k]로서 소수리를 행하는 모델을 고려하였다. 여기서 N은 연속된 완전수리 사이의 소수리의 수를 나타낸다. 또한 초기고장에 있어서 수리에 의해 새로운 시스템이 되는 확률이 높고, 고장횟수가 증가함에 따라 완전수리가 행해지는 확률이 낮아지는, 보다 현실에 가까운 모델을 구축하였다. 모델을 일반화하기 위해 수리비용은 확률변수로 가정하였다.

신경망 자율 적응제어를 이용한 발전기의 전압제어 (Voltage Control of Generator using Neural Network Self Adaptative Control)

  • 박왈서;오훈;유석주;라성훈
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.103-107
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    • 2009
  • PI제어기는 발전기의 전압제어 시스템에 널리 쓰이고 있다. 하지만 발전 시스템의 특성이 연속적으로 변화할 때, 새로운 PI매개변수를 결정하는 것이 쉽지 않다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 발전기의 전압제어에 신경망자율 적응 제어를 이용하는 제어 방법을 제안하였다. 전압제어 시스템의 적절한 연속적인 궤환 제어 이득은 델타학습 규칙에 의해서 결정된다. 제안된 제어 방법의 기능은 직류 발전기 전압제어 실험에 의해 확인하였다.

영상검지기 성능평가 및 분석에 관한 연구 (A Study On Camera-Detector System for Traffic Control in Korea)

  • 권창희
    • 한국디지털정책학회:학술대회논문집
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    • 한국디지털정책학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.593-608
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    • 2004
  • 우리나라의 경우 교통정보수집용 검지기는 루프검지기가 주종을 있으며, 지금까지 한국에서 루프검지기를 대체할 수 있는 영상 및 초단파검지기와 같은 대체검지기에 대한 평가는 단속류 보디는 연속류 상황에 대한 평가로 제한되어 왔다. 한편 최근들어 점차 고속도로를 중심으로 영상검지기의 설치개소수가 급속히 증가하고 있는 추세이다. 이 영상검지기의 경우 연속 교통류 상황의 15 분 혹은 5 분 단위의 점유율, 교통량, 속도등의 교통변수 측정정확도는 검지시스템의 요구사항을 충족하는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 한국의 장래 교통관리 첨단화에 요구되는 교통자료 수집수준을 시가지도로 및 고속도로를 중심으로 파악하고, 루프검지기의 대체 검지기로서 영상검지기에 대한 성능평가 및 분석을 실시하였다.

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상대 평균화법에 의한 초퍼구동 DC모터 제어 시스템의 해석 (Analysis of the Chopper Fed DC Motor Control System Using State Space Averaging Method)

  • 정헌상;백형래;이상일;조금배;유권종;이완권
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제8권5호
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    • pp.56-64
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    • 1994
  • 본 논문은 직류초퍼구동 전동기 제어시스템을 해석 대상으로 하여 전류 연속모드와 전류 불연속모드의 양 모드 동작시에 있어서의 해석을 상태변수법과 상태평균화법을 적용하여 해석하였으며 두 해석 방법의 결과를 비교 검토함과 동시에 상태평균화법에 의하여 시스템의 해석이 근사적이지만 해석이 용이하다는 것을 나타내고 있다. 또한, 본 시스템의 궤환루프 제어시스템에 있어서 상태평균화법을 이용한 평형점 근방의 근사 선형화 방법을 적용함으로써 전달 매트릭스의 형태로 동특성을 표현할 수 있으며, 이것을 이용한 선형 제어법을 적용하여 궤환루프 제어계의 설계기법을 제시하고 있다.

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사용자 편의성을 고려한 연속체계 모의실험 언어의 개발 (Development of a User-friendly Continuous-system Simulation Language)

  • 민경하;임창관;박찬모
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1993년도 제3회 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.12-13
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    • 1993
  • 컴퓨터를 이용한 모의 실험 방법은 과학 및 공학 분야뿐만 아니라 경제,사회 현상등에도 널리 적용될 수 있는 유용한 도구이다. 그 중에서도 연속체계 모의 실험은 미분 방정식으로 모델링되는 시스템을 대상으로 하는 경우가 맡으며, 이를 위하여 그동안 맡은 연속체계 모의 실험 언어들이 개발되었다. 그러나 그들은 대부분 사용하기가 복잡하여 사용자 편의성을 고려한 모의 실험 언어에 대한 필요성이 증대되었다. 본 연구에서는 사용자에개 최대한 편의성을 제공하는 연속체계 모의 실험 언어인 PCSL (Postech Continuous-system Simulation language)을 개발하였다. PCSL 프로그램은 프로그램 헤더, 상수 정의부, 함수 정의부, 매개 변수 정의부, 초기화 선언부, 모델 정의부, 종료 조건 선언부, 출력 선언부 등으로 나누어 진다. 그리고 출력으로는 계산 결과를 파일에 저장, 흑은 수치로 인쇄하거나 그래프로 그려서 보여준다. PCSL 처리 시스템은 모델 정의부에서 주어진 미분방정식을 해석해서 digital-analog simulation 기법으로 풀 수 있는 형태로 변환하는 번역기와 이렇게 변환된 형태의 미분방정식과 여러 가지 조건들을 고려해서 C 프로그램을 생성해주는 생성기, 생성된 C 프로그램을 실행시켜서 그 결과를 얻는 실행기,그리고 사용자에게 편리한 입출력 방법을 제공하는 사용자 인터페이스로 구성된다. 번역기에서는 모델로 주어진 미분방정식의 종류를 결정한 후에 이들을 digital-analog simulation 기법으로 풀 수 있는 형태로 변환한다. 생성기에서는 번역기의 결과를 받고,프로그램 상의 여러 가지 조건들을 고려해서 C 프로그램을 생성한다. 여기서 생성된 C프로그램은 미분방정식을 포함하는 ‘f.c'와 조건들을 포함하는'main.h', 그리고 digital-analog simulation 기법을 이용하는 모의 실험 알고리즘을 구현한 'main.c'로 구성된다. 그리고 실행기에서는 생성기에서 생성한 C 프로그램을 실행시켜서 결과를 얻는다. 여기에서 필요로 하는 PCSL 프로그램의 내응은 종료 조건 선언부, 출력 선언부 등이다. 마지막으로 사용자 인터페이스는 사용자가 간편하게 PCSL 프로그램을 입력할 수 있게 도와주며 모의 실험 결과를 쉽게 화면상에 보여주기 위한 것이다. 이 때에 사용자가 원하면 계산 결과를 그래프로 그려서 보여주는 기능과 화면에 보이는 결과를 프린터로 출력할 수 있는 기능을 제공한다. 실형 결과로는 먼저 선형 상미분방정식의 예로 mass-damper-spring system, 비선형 상미분방정식의 예로는 van der Pol 방정식, 연립 상미분방정식의 예로는 mixing tank problem 등을 보였으며, 그의 공학에서 일어나는 여러 가지 문제들도 다루었다.

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마이크로 강섬유 콘크리트를 적용한 연속 합성슬래브의 휨 및 균열 저항성능 (Flexural Performance and Cracking Resistance of Continuous Composite Slab using Micro Steel Fibers)

  • 황현종;박홍근;홍건호;김갑득;최세진
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.387-397
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    • 2015
  • 본 연구에서는 시공성 향상을 위해 데크플레이트와 비정질강섬유 콘크리트를 적용하여 현장 무배근 슬래브 시스템을 연구하였다. 제안한 슬래브에서는 온도철근을 강섬유로 대체하였다. 본 연구는 연속슬래브에서 상부 철근이 연속되지 않는 경우 슬래브의 상부 균열 제어를 주로 고려하였다. 실험변수로 비정질강섬유 혼입량, 강섬유 종류, 데크플레이트 종류, 연속구간의 철근 이음을 고려하였으며, 수직하중을 받는 2경간 슬래브를 실험하였다. 슬래브의 균열저항성능을 평가하기 위하여 연속슬래브의 하중에 따른 균열폭을 계측하였다. 실험결과, 상부 이음철근을 사용하지 않더라도 합성슬래브의 높은 휨강성으로 인하여 균열을 억제할 수 있는 것으로 나타났다.

확장된 블록 펄스 연산 행렬을 이용한 분포정수계의 시불변 파라미터 추정 (Identification of Time-invariant Parameters of Distributed Systems via Extended Block Pulse Operational Matrices)

  • 김태훈;이승;김종부
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.82-88
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    • 2001
  • 대부분의 시스템은 그 구조가 시간과 공간에 널리 분포되어 있기 때문에 집중정수 모델로 표현하여 시스템의 동적 특성을 해석하고 제어하기에는 여러 가지 문제점들이 있다. 시스템의 상태는 시간과 공간의 영향을 받는 상태변수가 되므로 그 동적 특성은 편미분 방정식으로 표현되어 분포정수계로 모델링하게 된다. 본 연구에서는 직교 함수의 특성을 이용하여 선형 편미분 방정식으로 표현되는 분포정수계의 두 변수에 대하여 연속적으로 적분을 취하여 적분 방정식으로 변환하고, 확장된 블록 펄스 연산 행렬[3]을 도입하여 적분 방정식을 간단한 대수 방정식으로 변환하는 방법을 제시하였으며, 최소자승오차법을 이용하여 분포정수계의 파라미터들을 추정하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법을 사용하는 것보다 본 연구에서 제안하는 방법을 사용하는 것이 오차가 적음을 보였다.

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시.공간적으로 변화하는 최적관리기법 평가를 위한 통합모형시스템 개발 (Development of a Comprehensive Modeling System for Assessing Impact of Temporally and Spatially Changing BMP)

  • 조재필;전종안;모스타기미사이드
    • 한국농공학회논문집
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    • 제51권2호
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    • pp.15-27
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    • 2009
  • 토지이용변화가 수질에 미치는 영향을 평가하기 위하여 비점오염모형이 광범위하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 최적관리기법이 수문 수질에 미치는 영향을 평가하기위한 통합모형시스템을 개발하였다. 통합모형시스템은 DANSAT (Dynamic Agricultural Non-point Source Assessment Tool)과 사용자 인터페이스로 구성되어 있다. DANSAT은 분포형 연속 강우사상 모형으로서 농업소유역에서의 유출량, 유사량, 농약 물질의 이동기작 등을 모의한다. DANSAT은 크게 동적변수 부모형, 수문 부모형, 유사 이용 부모형, 농약 물질 이동 부모형등 4개의 부모형으로 구성되어있다. 동적변수 부모형은 토양의 특성, 작물의 생장 및 작물 잔여물질의 분해 등을 모의하는 하부모형으로 구성되어있으며, 토지 이용 변화에 관계되는 내부 변수들의 시간적 변화를 모의한다. 수문 부모형은 차단, 증발산량, 침투량, 침루량 등을 모의하는 격자 단위 프로세스와 지표유출, 중간유출, 기저유출 및 하천에서의 물의 이동을 모의하는 유역 단위 프로세스로 구성되어있다. 유사 이동 부모형은 세류간 (interrill) 토양입자의 분리, 세류 (rill) 및 하천내의 토양분리, 운송가능량 등을 모의하며, 농약 물질 이동 부모형은 농약의 분해, 평형, 식물에 의한 흡수, 침출 등을 고려하여 농약 물질의 이동을 모의한다. 입력변수는 최적관리기법의 시 공간적인 변화를 고려할 수 있도록 계층구조로 구성하였다. 유역출구에서의 결과 출력 뿐만 아니라, 유역전체에 걸쳐 지표면과 지하수면 사이에서 물 및 오염물질의 이동량 분석을 위한 출력 및 격자단위의 상세 결과 출력을 통하여 최적관리기법을 평가하고 분석할 수 있다. 한편, 사용자 인터페이스는 모형의 구동을 위해 요구되는 광범위한 시 공간 입력 자료를 기존에 존재하는 데이터베이스를 이용하여 생성할 수 있도록 개발되었다.

차영상을 이용한 블록기반 객체 추적 방법 (The Object tracking method based on the block using a difference image)

  • 김동우;송영준;김애경;안재형
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.605-607
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    • 2009
  • 본 논문은 감시 시스템의 객체 추적 시, 정확한 객체 추출을 위해 블록 기반으로 객체를 추적하는 방법을 제안한다. 객체 움직임 추적은 주어진 환경에 따라 변수가 많고, 변수를 대처하는 알고리즘을 많이 추가 할 경우 실시간 추적에 어려움이 발생한다. 특히 배경이 조명이나 바람 등의 환경적 요인에 의해 변화되는 문제는 객체를 추적하는데 가장 큰 문제점이다. 특히 사람이나 멧돼지의 경우 움직임에 의한 객체 구성 요소의 흔들림에 의해 고정 블록의 연산에 의해 움직임 객체를 추적할 때 정확한 객체의 윤곽선을 검출하기 힘들다. 따라서 연속되는 프레임에서 전체 화면의 차영상을 이용하여 움직임 관심 영역을 설정하고, 관심 영역에 해당하는 블록들을 분석하였다. 이를 기반으로 움직임 객체의 최외곽 사각형의 객체 영역을 추출하여 기존 고정 블록 방법에 의한 객체 추적보다 좀 더 정확하게 객체를 추출하고 추적할 수 있다.

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