현재까지 회로 역률을 정확히 계산할 수 있는 방법은 없다. 그러나, 표준을 목적으로 규격마다 서로 다른 계산 방법을 명시하고 있다. 실제로 실험을 통해, 시험 조건이나 시험 결과에 따라 적합한 계산 방법을 적용함으로써 보다 정확한 역률을 계산할 수 있음을 알 수 있었다. 그러나, 이러한 각종 역률 계산 방법들이 역률 크기나 전류 투입각에 대하여 얼마 만큼의 오차를 가지는지 알려져 있지 않기 때문에 적합한 방법을 결정하기란 쉬운 일이 아니다. 따라서, 본 논문에서는 각종 규격에 명시되어 있는 역률 계산 방법들을 구현하여 전류 투입각과 역률 크기에 대한 상대적 계산 오차를 구하고, 문제점과 보완법을 제시하며, 시험 조건에 따른 계산법을 제시하고 이를 실험을 통해서 입증하고자 한다.
바이어스된 영-오차확률 (biased zero-error probability)과 이에 관련된 알고리듬은 매 반복시간마다 합산과정을 지니고 있어 많은 계산상의 부담을 요구한다. 이 논문에서는 바이어스된 영-오차확률에 반복적 접근법을 적용한 알고리듬을 제안하였고 천해역 통신채널과 충격성 잡음 및 바이어스된 가우시안 잡음이 혼재한 실험 환경에서 성능을 비교하였다. 샘플 사이즈에 비례하는 계산 복잡도를 지닌 기존 알고리듬과 달리 제안한 반복적 방식은 샘플 사이즈와 무관하여 계산량의 부담을 크게 줄였다. 이러한 계산효율 특성을 지닌 제안한 알고리듬은 블록 처리방식의 기존 알고리듬과 비교하여 다중경로 페이딩, 바이어스된 잡음 및 충격성 잡음에 대한 강인성에서 동일한 성능을 나타냈다.
각막굴절교정절제술에서 각막의 절제 깊이를 Munnerlyn 식을 유도하여 계산하였다. 계산은 4 mm에서 8 mm 사이의 광학 직경과 -1 Dptr에서 -12 Dptr 사이의 교정굴절력에 대해 수행되었다. 계산결과는 Munnerlyn 근사식과 비교될 수 있는데, 낮은 교정굴절력에서는 두 식간에 오차가 없었으나, 6 Dptr 이상의 교정굴절력에서 1 Dptr의 오차가 발생하였다. 하지만 이러한 오차는 기하학적 가정에 근거한 수학적 모델에 의한 계산결과이며, 수술환경의 오차와도 비교되어야 한다.
개방단말 동축선 프로브의 제작오차가 프로브에 접촉된 매질의 복소유전율 측정에 얼마나 강한 영향을 미치는 지를 살펴보기 위한 수치계산을 수행하였다. 몇 가지 종류의 유전체를 접촉시킨 개방단말 동축선 프로브의 반사계수는 FDTD 방법을 적용해 수치계산 하였다. 이러한 계산된 반사계수들을 새로운 가상의 전송선 모델에 적용시켜 복소유전율로 확산하였는데, 본 논문에서 사용한 방법은 기존의 방법보다 물리적으로 더 의미가 있는 방법이다. 개방단말 프로브에 약간의 제작오차가 있을 때에도 복소유전율에는 큰 오차가 발생함을 알 수 있었다.
본 고에서는 비압축성 점성유체의 유한요소해석 기법을 소개하였다. 대류항의 상류화 기법으로 안정된 해를 도출할 수 있으며 Penalty 방법에 기반하여 압력항을 지배방정식으로부터 소거함으로써 해석시간과 요구저장공간을 감소시켰다. 실린더 주변의 유동장을 해석하여 와의 방출을 성공적으로 묘사하였으며 항력계수를 17%정도의 오차로 계산하였다. 적응적 요소세분화 기법에 대한 연구를 통해 적절한 오차평가 기법 및 최적의 체눈을 형성하는 기법을 제시하였다. 또한 동적 해석에 적합한 요소재결합 알고리즘에 대한 연구가 진행중이다. 본 고의 결과는 직접적으로 풍공학분야에 사용하기에는 아직 계산 시간의 효율성이나 해의 정확도 및 안정성면에서 무리가 있으나 추가적인 연구를 통하여 해석기법의 개선을 도모하고 컴퓨터 등 계산장비의 급속한 발전으로 장래에 경쟁력을 획득할 수 있을 것으로 기대된다.
위상이동 간섭무늬 투영 방법을 이용한 3차원 형상측정 시스템의 위상계산오차를 분석하였다. 본 연구에서 다룬 오차의 요소에는 물체 표면의 특성에 따라 검출기에 나타나는 양자화 크기의 변이 효과, 물체 표면에 맺히는 간섭무늬 패턴의 초점 어긋남 효과, 간섭무늬의 위상이동 오차에 의한 효과, 위상 이동된 간섭무늬 패턴이 투영된 여러 개의 물체 상을 받아들이는 도중에 시스템 및 주위 환경 변화에 의한 오차, 그리고 투영되는 격자 패턴의 왜곡에 의한 효과들을 계산하고 논의하였다.
새로운 방식의 직접 디지털 주파수 합성기(Direct Digital Frequency Synthesizer, DDFS)의 설계방식을 제시하였다. 배열형 CORDIC(Coordinate Rotate Digital Computer)을 해석함에 있어서 오차의 크기를 계산하였다. 오차에는 계산회수의 부족에서 발생하는 ‘반복회수오차’와 제한된 데이터 비트수를 사용함으로써 계산에 사용하지 못하는 유효숫자 이하를 버림으로써 발생하는‘절단오차’로 분류할 수 있다. 실제로 각 비트별로 오차를 측정해 보면 8비트시 7단, 16비트시 12단, 24비트시 20단으로 근최적화된 파이프라인 단수를 얻을 수 있었다. 이 DDFS는 FPGA칩으로 구현되었고, 측정결과 235MHz의 구동 클럭에서 안정된 동작을 보였으며, 11.75MHz의 최대 출력 주파수를 발생시켰다. 위상별 진폭값을 ROM에 저장하는 기존의 방식에 비하여, 보다 높은 정밀도와 처리속도를 보이며, 제조공정 역시 단순해 질 것이다. 특히 같은 비트를 채택한 경우 롬방식에 비하여 5배정도의 높은 정밀도를 얻었다.
CNC공작기계의 두 서보축을 대상으로 가공 정밀도를 향상시키기 위한 신경망 윤과제어 알고리즘을 제안한다. 이 연구에서는 두 축 상호간에 미치는 영향을 신경망의 학습 능력을 이용하여 보상하고자 한다. 윤곽제어를 위해서는 매 샘플링 주기마다 윤곽오차를 계산하여하나, 윤곽오차는 직선경로를 이동하는 경우 쉽게 계산가능하나 원호, 인볼루트곡선등 비선형 경로를 가공하는 경우에는 정확하게 계산하기 힘들다. 먼저 이 논문에서는 임의의 비선형 곡선경로에 대하여도 윤곽오차를 정확히 구해낼 수 있는 새로운 윤곽오차 모델링 방법을 제안다. 또한 이러한 윤곽오차에 대한 항을 포함하는 성능지수를 정의하고, 신경망 윤곽제어를 위한 온라인 학습법칙을 유도한다. 이러한 신경망윤곽제어기의 사용으로 시스템이 비선형 특성을 가지거나 외부 환경이 변화하는 경우에도 좋은 윤곽제어 성능을 유지할 수 있다.
본 논문에서는 다중경로에 의한 추적레이더의 추적 오차를 분석하였다. 기존에 소개된 저고도 추적 레이더의 연구내용을 분석 하였고 이를 바탕으로 Matlab을 이용한 추적오차 계산용 수치해석 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 고도 오차를 계산 할 때 안테나 빔 폭과 지면의 반사계수를 고려하여 좀 더 정밀한 오차 계산방법을 제시 하였다. 제시된 시뮬레이션 결과들이 이론적인 예측 결과와 잘 일치함을 볼 수 있다.
본 논문에서는 KSLV-I 관성항법유도장치 관성계측부에 대한 오차 모델 확인 및 항법오차 추정을 위해 관성항법유도장치 탑재 소프트웨어를 통한 정렬 및 항법계산 결과와 관성계측유닛 후처리 소프트웨어인 Inertial Explorer를 통한 정렬 및 항법계산 결과를 비교하였다. Inertial Explorer의 칼만필터를 통한 관성계측부 오차 추정 정확도 확인을 위해 Allan Variance를 통한 관성계측부 확률적 오차모델을 이용하여 관성계측부 오차모델 상태변수 공분산 값을 설정하였고, 정적상태에서의 정렬 및 항법시험, 동적환경에서의 주행항법시험을 수행하였다. INGU 탑재 소프트웨어와 Inertial Explorer를 통한 정렬 및 항법계산 결과 비교를 통해 본 논문에 설정한 KSLV-I 관성항법유도장치 관성센서 오차모델의 유효성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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