This paper presents a digital current differential protection algorithm for a transformer in power system. This algorithm uses an FIR filter to improve the performance of the relay. This paper presents a practical method setting the operating slope of the relay and reduce ct mismatch. A series of EMTP simulation results have shown effectiveness of the algorithm under various type of transformers and conditions.
Nonlinear harmonic waves generated at cracked interfaces are investigated both experimentally and theoretically. A compact tension specimen is fabricated and the amplitude of transmitted wave is analyzed as a function of position along the fatigued crack surface. In order to measure as many nonlinear harmonic components as possible a broadband Lithium Niobate ($LiNbO_3$) transducers are employed together with a calibration technique for making absolute amplitude measurements with fluid-coupled receiving transducers. Cracked interfaces are shown to generate high acoustic nonlinearities which are manifested as harmonies in the power spectrum of the received signal. The first subharmonic (f/2) and the second harmonic (2f) waves are found to be dominant nonlinear components for an incident toneburst signal of frequency f. To explain the observed nonlinear behavior a partially closed crack is modeled by planar half interfaces that can account for crack parameters such as crack opening displacement and crack surface conditions. The simulation results show reasonable agreements with the experimental results.
This paper presents an overview of automated robotic system for skull drilling, which is performed to access for some neurosurgical interventions, such as brain tumor resection. Currently surgeons use automatic-releasing cranial perforators. The drilling procedure must be performed very carefully to avoid penetration of brain nerve structures; however failure cases are reported. The presented prototype system utilizes both preoperative and intraoperative information. Preoperative CT image is used for robot path planning. A NeuroMate robot with a six-DOF force sensor at the end effector is used for intraoperative operation. Intraoperative cutting force from the force sensor is the key information to revise an initial registration and preoperative path plans. Some possibilities are verified by path simulation but cadaver experiments are required for validation of this prototype.
A method to visualize human body is proposed for various human pose. The method affords three 3D-styles of the same body: firstly, one which wares clothes specified from pattern of dresses, second, body shape, lastly bone structure of body. For this objective, standard body data are prepared which is constructed from CT images. Individual body is measured by 3D body scanner. The present status of our research is limited to offer still images, though we are engaged to accommodate various poses.
Many people are exposed to accidents by vehicles or sports. The most frequent injuries by these accidents is concerned with a knee joint. The three-dimensional surface model of a knee is needed for dynamic analysis of knee motion and knee reconstruction. three-dimensional motion data of a knee joint were obtained using X-ray and precise magnetic sensors. The surface data of a femur and a tibia were obtained using cross-sectional pictures by CT. The three-dimensional surface models of a femur and a tibia were made by the method of optimal triangular patch. Using obtained motion data, we simulated the motion of three-dimensional knee joint model.
In this paper, a LBCC (Latter Bank Cooling Control) for the high strength steel is proposed to obtain the desirable temperature and the property of the material along the longitudinal direction of the steel on the ROT (Run-Out Table) process. A cooling valve is modeled to analyze the response of the ROT banks. The control concept is derived from a field data, a valve model considering the valve response and a TTT (Time-Temperature Transformation) diagram. The proposed control is verified from the simulation results under the various carbon quantities. It is shown through the field test of the hot strip mill that the deviation of the CT (Coiling Temperature) is considerably decreased by the proposed temperature control.
This paper describes an automatic threshold decision using a maximum mismatched correlation value in the direct sequence spread spectrum (DS-SS) system. For received PN codes with different single-to-noise ratio (SNR), this scheme is able to detect a desired threshold value in the search mode, i.e. a maximum mismstched correlation value, so that value is utilized as a threshold for the verification mode. Performance of the proposed scheme in both the additive white gaussian noise (AWGN) and frequency-selective Rayleigh fading channels is analyzed through the Monte Carlo simulation. And hardware implementation of this scheme using a DSP processor is demonstrated. The proposed acquisition shceme is compared to the conventional constant threshold (CT) scheme, and significant improvement of performance is shown. Analysis of system performance in the verification mode is presented, and key quantities such as the false alarm probability and the detection probability are derived in a AWGN channel.
This paper proposes a percentage current differential relaying algorithm for bus protection using an advanced compensating algorithm of the secondary current of current transformers (CTs). The compensating algorithm estimates the core flux at the start of the first saturation based on the value of the second-difference of the secondary current. Then, it calculates the core flux and compensates distorted currents using the magnetization curve. The algorithm Is unaffected by a remanent flux. The simulation results indicate that the proposed algorithm can discriminate internal faults from external faults when the CT saturates. This paper concludes by implementing the algorithm into a TMS320C6701 digital signal processor. The results of hardware implementation are also satisfactory. The proposed algorithm can improve not only stability of the relay in the case of an external fault but sensitivity of the relay in the case of an internal fault.
Oral cancer surgery changes the morphologic characteristics of the human upper airway. These changes can affect the flow patterns. In this study, computational fluid dynamics (CFD) simulations with transient solver were performed to numerically investigate the air flows in the human upper airways depending oral cancer surgery. 3D reconstructed models were obtained from 2D CT images of one patient. For the boundary condition, the realistic breathing cycle of human was applied. The hydraulic diameters of cross-sections for post-surgical model are changed greatly along streamwise direction, so these variations can cause higher wall shear stress and flow disturbance compared to pre-surgical model. The recirculation flows observed in the protruding region result in the relatively large pressure drop. These results can be helpful to understand the flow variations after resection surgery of oral cancer.
원추형 빔 단층촬영 시스템의 효과적인 모사를 위하여 상용 몬테칼로 코드인 MCNP를 기반으로 한 전산모사 시뮬레이터를 개발하였다. 기본적으로 Visual $C++^{(R)}$를 이용하여 제작하였으며, 모델의 시각화를 위해 $OpenGL^{(R)}$ 라이브러리를 이용하여 개발하였다. 컴퓨터 단층촬영 시뮬레이션 수행을 위한 입력파일의 생성과 MCNP를 이용한 시뮬레이션 실행, 그리고 투과영상 생성과 단층영상 재구성을 수행할 수 있는 기능을 구현하였다. 개발한 시뮬레이터의 검증을 위하여 콘트라스트 팬텀(contrast phantom)에 대해 실험과 시뮬레이션을 수행하였다. 산란 엑스선, 영상센서의 잡음 및 픽셀 결함에 의한 structured noise 등을 시뮬레이션에서 고려하지 못했기 때문에 두 결과가 정확하게 일치하지는 않았으나, 매우 유사한 비교 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발한 MCNP 기반의 CBCT 전산모사 시스템은 CBCT의 이해, 실제 시스템의 설계 및 제작시에 도움을 줄 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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