• 제목/요약/키워드: 주파수영역 전달함수

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다방향파를 고려한 실선 주파수 전달함수 도출기법 연구 (A Study on the Frequency Transfer Function of a Full-Scale Ship Considering the Multi-Directional Waves)

  • 김종철;박일권;조효제;김진안
    • 대한조선학회논문집
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    • 제31권4호
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    • pp.51-57
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    • 1994
  • 본 연구는 실선 내파성시험 분석시 시험해역의 파랑을 다방향파로 분석하여 신뢰성 있는 주파수 전달함수를 도출하는 기법에 관한 연구이다. 다방향파에서의 주파수 전달함수를 도출하기 위하여 다방향 수조 모형시험 분석에서 적용하는 Takezawa의 역추정법을 도입하였으며, 실선 상황에 적합하도록 주파수 영역을 3영역으로 구분하여 취급함으로써 추파 범위에서도 주파수 전달함수의 도출이 가능하도록 하였다. 본 연구의 타당성을 검증하기 위하여 수치 시뮬레이션을 수행한 결과, 다방향파 해상에서의 선박운동 응답을 이용한 주파수 전달함수 도출시 단방향파 분석방법보다 다방향파 분석방법이 보다 더 신뢰성 있는 결과를 획득할 수 있음을 확인하였다.

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비선형 동적 시스템의 파라미터 산정을 위한 주파수 영역 볼테라 모델의 이용 (Parameter Identification of Nonlinear Dynamic Systems using Frequency Domain Volterra model)

  • 백인열;권장섭
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제9권3호
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    • pp.33-42
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    • 2005
  • 비선형 함수로 모델링되는 동적 시스템의 비선형 파라미터를 결정하기 위하여 주파수 영역 볼테라 모델을 적용하는 연구를 수행하였다. 시간영역의 1차, 2차, 3차 전달함수에 해당하는 주파수 영역의 볼테라 핵함수를 비선형 파라미터 산정 과정에 3차 비선형 항까지 포함시켰다. Schetzen의 방법으로 시스템의 비선형 미분방정식에 적합한 볼테라 급수 표현식을 정하고, 이로부터 유도되는 비선형 전달함수를 입력 출력 관계식에 사용하였다. 관찰된 입력을 비선형 주파수 영역 모델에 대입하여 계산한 출력과 관찰된 출력의 차이로 오차를 정의한 후 오차를 최소화 시키는 시스템 파라미터의 값을 구하였다. 예제를 통하여 선형 주파수 구간 뿐만 아니라 2차 혹은 3차 비선형이 지배적인 주파수 범위 대에서 볼테라 모델이 충분한 정확성과 수렴성을 가지며 인식된 파라미터는 실제 값과 잘 일치함을 확인할 수 있었다.

푸리에 변환을 이용한 파라미터 민감도 해석 (Parametric Sensitivity Analysis Using Fourier Transformation)

  • 백문열;이교승
    • 동력기계공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.58-64
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    • 2005
  • 주파수 영역 민감도 해석법은 동적 시스템의 전달함수에 대한 설계 파라미터의 변화에 의한 효과를 파악하기 위해 사용되어 왔으며, 이때의 민감도 함수는 시스템 설계 파라미터에 대한 시스템 전달 함수의 편미분 값이다. 일반적으로 종래의 주파수 영역 민감도 해석은 직접 미분법이나 라플라스 변환이 사용되어 왔다. 라플라스 변환을 사용하는 경우에 시스템의 차수가 증가할수록 역행렬 조작은 매우 많은 시간을 필요로 하며 또한 어려운 작업이다. 본논문에서는 이러한 다점을 보완하기 위하여 푸리에변환을 이용한 민감도 기법을 제시하였다. 파라미터의 변화에 대한 진폭-주파수 특성의 민감도 해석을 간단한 2자유도 모델과 로터 다이나믹 시스템에 적용하였다.

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z변환을 이용한 시간영역에서의 승차감 평가 (Evaluation of Ride Comfort in Time Domain by Using z-Transform)

  • 김영국;김석원;박찬경;김상수;김기환
    • 한국철도학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.495-500
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    • 2011
  • 철도차량의 승차감은 승객이 느끼는 감정이므로 물리적인 진동의 크기뿐만 아니라 인간의 감응도(느낌)도 고려하여야 하며, 이러한 진동에 대한 인간의 감응도를 나타낸 것이 주파수 보정곡선이다. 주파수 보정곡선은 라플라스 변환형태의 전달함수이기 때문에 이 전달함수를 직접 사용하여 시간 영역에서의 승차감의 평가가 불가능하다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 라플라스 변환형태의 전달함수를 시간 영역에서 사용할 수 있는 전달함수로 변환하는 방법을 제시하고 다양한 예제를 통해 이 방법에 대한 타당성을 입증하였다.

전달함수를 이용한 저파수 영역에서의 센서 유입 소음 특성 연구 (Inflow Noise Characteristics of the Sensor in Low Wave Number Region Using Transfer Function)

  • 박지혜;이종길;신구균;조치영
    • 대한공업교육학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.238-251
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    • 2009
  • 배열센서에 영향을 주는 자체소음은 그 시스템이 설치된 곳에서 발생하는 소음과 해양으로부터 들어오는 주변소음을 포함한 소음으로 정의된다. 수중에서의 탐지를 위한 배열 구조는 표면을 따라 발생되는 유체 유기소음에 많은 영향을 받는다. 본 논문에서는 곡면배열 음향 센서를 설계하기 위하여 유동유기 소음의 영향으로 인한 주파수 밀도 함수의 적분식의 주요 구성요소인 전달함수(transfer function)를 저파수 영역에서 수치해석 하였다. 난류 경계층에서 발생하는 유입 소음은 수정된 Corcos 모델을 이용하였다. 저파수 영역에서의 전달함수의 특성은 고정판의 두께와 밀도가 작아질수록 함수의 적분값은 적어지므로 소음의 영향은 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 Corcos 벽면 압력과 전달함수의 곱에 따른 특성과 주파수 밀도 함수의 곱의 변화를 보였다. 향후 이러한 연구는 무인 잠수정에 탑재할 수 있는 곡면배열 센서의 설계에 응용이 가능하리라 판단된다.

가중함수의 주파수 영역 해석에 따른 $H_\infty$ 최적 제어기 구성 ($H_\infty$ Optimal Controller Synthesis by the Frequency Domain Analysis of Weighting Function)

  • 김용규;류창근
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제37권2호
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    • pp.8-15
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    • 2000
  • 본 연구는 가중함수의 주파수 영역 해석에 의한 H∞ 최적 제어기를 설계하고 이를 대상 시스템에 적용하여 해석하였다. 이는 가중함수와 개 루프 전달함수에서 견실성을 만족하는 영역과 매개변수 γ의 최적 값이 존재하는 영역을 도시하고 H∞ 최적 제어기를 구성하기 위한 알고리즘을 간략화 시킬 수 있다. 또한 제안된 방법에 의해 설계된 제어기는 플랜트 불확실성의 변화에도 불구하고 어떠한 동작점에서도 원하는 사양과 성능을 만족하였다.

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주파수영역 전달함수를 이용한 궤도틀림 식별 (Identification of Track Irregularity by Frequency-Domain Transfer Function)

  • 김재천;권순정;윤경림;이형진;김만철;신수봉
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.506-511
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    • 2009
  • 본 연구에서는 대차에서 계측한 가속도 데이터를 사용하여 궤도틀림을 식별하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 등가 SISO 모델에 의한 정상궤도틀림 상태에서의 대차진동과 궤도틀림과의 주파수영역 전달함수를 정의하고, 이를 역으로 이용하여 대차에서 계측한 가속도 데이터로 궤도틀림을 예측하였다. 예측된 값과 기준값과의 잔차의 분산 비로정의되는 틀림지수를 사용하여 궤도틀림의 이상을 분석하였다. 궤도틀림을 시간에 따라 변하는 변위 경계조건으로 고려하여 3차원 수치예제를 수행하였으며, 제안된 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

I.I.D. 신호의 고차 스펙트럼을 이용한 비선형 시스템 추정 (Nonlinear System Estimation Using Higher Order Spectra of I.I.D. Signals)

  • 조용수
    • 한국음향학회지
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    • 제11권6호
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    • pp.15-22
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    • 1992
  • i.i.d 신호의고차 모멘트와 스펙트럼의 성질에 대하여 4차까지 고찰하였으며 이의 결과를 이용하 여 2차 Volterra 급수로 표시되고, i.i.d. 입력 신호를 갖는 시불변 비선형 시스테므이 파라메타들을 추정 하는 알고리즘을 시간 영역과 주파수 영역에서 각각 제안하였다. 비록 2차 Volterra 급수가 i.i.d. 입력 신호에 대하여 orthogonal 모델이 아닐지라도 입력 신호의 각종 시간지연에 대한 모멘트나 역행렬의 계 산등이 요구되지 않으며 선형 전달함수와 2차 전달함수를 추정할 수 있는 알고리즘이 존재하는 것을 보 았다.

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첨두공진점을 갖는 모델 근사화를 위한 전달함수 합성법 (A Transfer Function Synthesis for Model Approximation with Resonance Peak Value)

  • 김종근;김주식;김흥규
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.118-123
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    • 2008
  • 본 논문은 주파수영역에서 첨두공진점을 갖는 고차모델을 저차모델로 근사화하기 위한 주파수 전달함수 합성법을 제안한다. 제안된 근사화 방법은 근사화된 모델의 분모 다항식에 가중된 오차함수의 최소화에 근거하며, 근사화된 모델의 주파수 전달함수에 대한 계수벡터를 추정하기 위해 RLS 기법을 이용한다. 제안된 방법은 저주파수와 첨두공진점에서 우수한 정합특성을 나타내며, 예제에 의해 제안된 방식의 유용성을 검증한다.

별을 이용한 저궤도 광학 위성의 탑재체 영상 품질 측정 지표 및 자세 기동 연구

  • 유지웅;임동욱;박상영;손영종;이동한
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2009년도 한국우주과학회보 제18권2호
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    • pp.29.1-29.1
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    • 2009
  • 이 연구는 별 관측을 통해 점 퍼짐 함수(PSF)를 측정하고 나이퀴스트 주파수에서 변조 전달 함수(MTF)을 계산하여 주파수 영역에서 저궤도 광학 위성의 영상품질 평가방법을 도출하였다. 가상 별 영상을 생성하고 IRAF로 2차원의 점 퍼짐 함수를 얻었고 MATLAB으로 점 퍼짐 함수를 2차원 푸리에 변환하여 변조 전달함수를 계산하였다. 공간 영역에서는 점 퍼짐 함수의 모양을 통해서도 영상품질을 검증할 수 있다. Along/Across-Track의 모양이 일치하고 중심에서 좌우대칭이며 델타함수에 가까울수록 좋은 품질의 영상을 의미한다. Along/Across-Track의 점 퍼짐 함수 모양차이는 Line Rate나 Time Delay and Integration(TDI)의 오차에서 기인한다. 별을 점광원으로 본다면 점 퍼짐 함수를 정의하기 쉽고 Along/Across 방향을 동시에 측정 가능하다는 장점이 있다. 궤도상에서 별을 관측하는 것은 지상을 관측하는 것보다 대기 환경의 효과가 크지 않기 때문에 영상 품질 평가에 유리하다. Yaw Steering이나 Nadir Pointing과 같은 자세제어의 효과를 배제할 수 있으므로 자세제어의 효과가 상당 부분 제거된 영상품질을 분석할 수 있다. 지상관측시간이나 배터리 충전시간이 아닌 지구 본영에서 별을 관측하므로 임무에 방해받지 않는다. 지상관측과 같은 효과를 내고 TDI를 사용하는 환경을 구현하기위해 Line Rate를 고려한 자세 기동 방법에 대해 연구하였다. 큰 각도의 자세 기동이 예상되어 쿼터니안을 이용하여 Inertial Pointing하도록 자세 제어하였고, 자세 Slew Rate 구속조건 하에서 제어가 필요하다.

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