• 제목/요약/키워드: 주파수 가중함수

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가중함수에 따른 능동제어 알고리듬의 비교 연구 (Comparative Study on Active Control Algorithms through Weighting Functions)

  • 민경원;김진구;김성춘;정란
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권2호
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    • pp.173-179
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    • 2001
  • 성능지수는 제어 대상이 되는 구조물의 응답과 제어기의 성능에 관한 가중함수로 구성되어 있다. 따라서 가중함수의 설계에 따라 성능지수가 변화되며 제어 효율이 달라진다. 본 논문에서는 최적 능동제어 알고리듬의 일종인 시간 영역에서의 성능지수를 고려한 LQR기법과 LQG기법 및 주파수 영역에서의 성능지수를 고려한 H₂기법에 대하여 동일한 가중함수를 적용하여 제어 성능인 제어율과 제어력을 비교하는데 목적을 두고 있다. 그러나, LQG기법은 모든 상태 변수를 알아야 하는 LQR기법의 한계를 극복할 수 있으며 LQR기법과 동일 수준의 제어율과 제어력을 보이고 있고 출력 제어라는 장점을 고려하면 현실적인 기법이라고 말할 수 있다. 마지막으로 구조물 응답과 제어기의 주파수 특성을 고려하여 주파수 필터의 가중함수를 설계하는 H₂기법을 분석하였다. H₂기법은 제어력을 저주파수 영역에 집중시킬 수 있기 때문에 구조물 응답을 효과적으로 제어할 수 있는 방법으로 분석되었다.

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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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인지 LPC cepstrum의 새로운 구현 및 음성인식에의 적용 (A new Implementation of Perceptual LPC Cepstrum and its Application to Speech Recognition)

  • 김진영;최승호
    • 한국음향학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.61-64
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    • 1996
  • 본 논문에서는 귀의 주요한 특징인 주파수가중특성과 Bark-scale이라는 비선형주파수특성을 선형주파수축상에서 고려한 거리함수를 정의하고, 이 거리함수로부터 새로운 LPC cepstrum 계수를 제안한다. 귀의 특성은 선형주파수축에서 로그 스펙트럼에 대한 가증함수로서 표현되며, 이 가중함수는 cepstrum 영역에서 콘볼루션으로 표현되어 콘볼루션적으로 가중되는 LPC cepstrum을 정의하게 된다. 제안된 cepstrum 계수에서 정의된 가중함수는 A-weighting의 영향과 비선형주파수축의 영향을 하나의 가중함수로 통합하여 사용된 것이다. 제안된 파라미터의 성능을 음성인식 실험을 통하여 검증하였다.

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충격성 잡음환경에 강인한 Kanlman 시변 주파수 추정기법 (Robust Kalman based time varying spectral estimation in bursty noise environment)

  • 김한수
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1996년도 제11회 수중음향학 학술발표회 논문집 11th Underwater Acoustics Symposium Proceedings
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    • pp.29-32
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    • 1996
  • 본 논문에서는 시변 주파수를 추정하기 위한 방법으로 기존의 시간 가중 칼만 추정기법에 변형된 Huber함수를 적용하여 충격성 잡음환경 하에서도 강인한 칼만추정기법을 제안하였다. 기존의 시간 가중 칼만 추정기법은 오차가 정규분포를 가진다고 가정된 상태에서는 적합한 파라메타 추정을 할 수 있지만 충격성 잡음이 존재하는 경우에는 수렴속도나 시변적응능력에서의 성능저하가 나타난다. 제안된 알고리듬은 영향함수 측면에서 충격성 잡음에 의해 생기는 오차의 크기를 제한함으로써 기포나 인위적인 충격성 잡음환경 하에서도 시변 주파수 추정을 할 수 있으며 알고리듬의 타당성은 모의실험을 통해 보였다.

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개선된 FIR QMF 뱅크의 설계 방법 (An Improved Design Method of FIR Quadrature Mirror-Image Filter Banks)

  • 조병모;김영수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권2C호
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    • pp.213-221
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    • 2004
  • 본 논문에서는 저지연 특성을 갖는 2 채널 FIR QMF 뱅크를 시간 영역에서 가중 함수를 이용해서 설계하는 새로운 방법을 제안한다. QMF 뱅크를 설계할 때에 본 논문에서 사용한 가중 함수는 QMF의 반복 설계 과정에서 얻어진 이전의 필터 계수 벡터를 이용하여 계산한다. 그리고 기존의 방법에서는 왜곡이 생기는 주파수 대역은 천이 대역에서 왜곡이 생기는 특정 주파수 대역을 이용하지만 본 논문에서는 통과 대역과 저지 대역 에지 주파수를 이용한다. 통과 대역과 저지 대역 에지 주파수를 이용함으로써 왜곡이 생기는 특정 주파수 대역을 조사할 필요가 없는 장점이 있다. QMF 뱅크 설계에 적용하기 위해서 제안된 방법의 성능 결과를 기존의 방법과 비교하였으며, 가중 함수와 통과 및 저지 대역 에지 주파수를 이용한 제안된 방법이 가중 함수를 계산하기 때문에 기존의 방법에 비해 연산 성능은 떨어지지만 재생 오차는 최대 0.001[dB], 통과 대역 리플은 0.003[dB] 그리고 백색 잡음에 대한 SNR은 71[dB], 스텝 입력에 대한 SNR은 32[dB] 증가했다.

적응적 대칭기여도 제어 기반 일반화 대칭변환 (An Adaptive Control of Symmetry Contribution Based Generalized Symmetry Transform)

  • 전준형;이승희;박길흠
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.208-217
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    • 2014
  • 본 논문은 효과적인 물체 검출이 가능하도록 명도값의 변화방향에 따라 수렴하는 경우와 발산하는 경우의 대칭기여도를 적응적으로 제어할 수 있도록 가우시안 함수형태의 위상가중함수를 이용한 적응적 대칭기여도 제어 기반 일반화 대칭변환을 제안하였다. 제안한 방법에서는 먼저 수렴영역과 발산 영역을 정의한 후 정의된 수렴/발산 영역에서 대칭극점과 거리 함수로 표현된 대칭정도에 따라 대칭기여도의 반영 비율을 달리 할 수 있도록 가우시안함수 형태의 위상가중 함수를 사용하였으며, 가우시안함수 형태의 위상 가중함수에서 차단주파수 조절을 통한 대칭기여도의 적응적인 제어를 통해 효과적인 물체 검출이 가능하도록 하였다. 제안한 방안의 성능을 평가하기 위해 IR영상을 포함한 다양한 영상에서 대해 차단주파수 조절을 통한 대칭기여도의 적응적 제어가 물체검출에 미치는 영향을 기존의 GST와 비교, 분석하여 제안한 방법의 우수한 성능을 증명하였다.

주파수 가중함수를 적용한 흡기계의 강건설계 연구 (Study on the Robust Design of an Intake System Using a Frequency Weighting Function)

  • 이종규;박영원;채장범
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.680-686
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    • 2005
  • This paper introduces the robust design of an intake system using transmission loss and the frequency weighting function. First, transmission loss is measured to evaluate the performance of the noise reduction for the intake system. The robust design parameters of the intake system are extracted by adapting a cost function with the Taguchi method. Subsequently, the frequency weighting function is developed by the subjective evaluation in which 6 special engineers were participated. Finally, the comparison between the proposed frequency weighted optimal design and unweighted optimal design for the transmission loss as the part is performed. Here, the overall levels of the transmission loss according to the methods are presented to validate the effectiveness of the proposed methodology.

자기유변유체를 이용한 반능동형 현가장치의 Frequency shaped 최적 제어 (Frequency Shaped Optimal Control of Semi-active Suspension System Using an MR Damper)

  • 김기덕;이재형;전도영
    • 유변학
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    • 제11권2호
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    • pp.112-121
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    • 1999
  • 현가장치의 기능은 노면으로부터의 진동이나 충격을 차체와 격리시키며 주행시 차량의 안전성을 확보하는데 있다. 고정된 스프링과 댐퍼의 특성으로는 두 가지 차량 주행특성을 나타내는 차체 가속도와 타이어 동적력을 최소화할 수 없으므로 가변형 댐퍼를 이용한 반능동식 현가장치로서 승차감과 주행 안정성을 동시에 고려하여 성능 지수를 설계하는 LQ(Linear Quadratic)제어 이론을 적용하는 연구가 진행되고 있다. LQ 제어 성능지수의 가중함수는 주파수와 시간에 관계없이 상수로 고정되기 때문에 각 요소에 대한 비중이 모든 상황에서 동일하나 승차감이나 주행 안정성의 평가기준이 모든 주파수에서 동일하지 않으므로 본 연구에서는 자기유변댐퍼를 장착한 1/4차의 반능동형 현가장치를 구성하고 LQ 제어의 문제점을 해결하는 Frequency shaped 최적 제어를 이용하여 특정 주파수 범위에서 차량의 승차감과 주행 안정성을 향상시킨다. Frequency shaped 최적 제어는 가중치가 주파수의 함수인 성능 지수를 통해 제어 규칙을 구하는데, 가중함수의 설계기준을 인간이 가장 민감하게 느끼는 4~8Hz의 주파수에서는 승차감에 두고 차축 고유 진동수 부근에는 주행안전성에 둔다. 모사실험과 실험 결과로부터 Frequency shaped 최적 제어기를 장착한 반능동형 현가장치가 승차감과 주행 안정성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

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포만트 기반의 가우시안 분포를 가지는 필터뱅크를 이용한 멜-주파수 켑스트럴 계수 (Mel-Frequency Cepstral Coefficients Using Formants-Based Gaussian Distribution Filterbank)

  • 손영우;홍재근
    • 한국음향학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.370-374
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    • 2006
  • 음성인식의 특징벡터로서 멜-주파수 켑스트럴 계수 (MFCC, mel-frequency cepstral coefficients)가 가장 널리 사용되고 있다. FMCC 추출과정은 입력되는 음성신호를 푸리에 변환한 후, 주파수 대역별로 필터를 취하여 에너지 값을 구하고 이산 코사인 변환을 하여 그 계수 값을 구한다. 본 논문에서는 멜-스케일 된 주파수 대역필터를 취할 때 가중함수에 의해서 구해진 각 대역필터별 가중치를 적용하여 필터의 출력 에너지를 계산한다. 여기서 가중치를 구하기 위해 사용된 가중함수는 포만트가 존재하는 대역을 중심으로 인접한 대역들이 가우시안 분포를 가지는 함수이다. 제안한 방법으로 실험한 결과, 잡음이 거의 없는 음성신호에 대해서는 기존의 MFCC를 사용했을 때와 비슷한 인식률을 보이고 잡음성분이 많을수록 가중치가 적용된 방법이 인식률에서 보다 높은 성능 향상을 가져온다.

구조물의 동특성추정을 위한 개선된 주파수영역 기법 (Improved Structural Identification Method in Frequency Domain)

  • 홍규선;윤정방
    • 대한토목학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.1-10
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    • 1993
  • 주파수응답함수는 주파수영역에서 구조물의 동특성을 추정하는데 있어 가장 중요하고 기본이 되는 것이다. 본 논문에서는 주파수응답함수의 추정을 위한 개선된 방법을 제안하였다. 제안된 주파수응답 함수는 종래의 주파수응답함수 산정 방법인 $H_1$(f)와 $H_2$(f)의 가중평균으로 구성되었다. 이것은 $H_2$(f)가 공진주파수영역에서 더 정확한 결과를 주는 반면, $H_1$(f)는 비공진주파수영역에서 더 좋은 결과를 주는 특성을 이용한 것이다. 본 논문에서 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 수치모의실험과 함께 실제 실험을 수행하여 얻어진 데이타를 분석하였다. 해석 결과로 부터, 새로이 제안된 주파수응답함수가 다른 주파수응답함수에 비해 좀 더 정확한 결과를 줌을 확인할 수 있었다.

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