• 제목/요약/키워드: Chaotic Oscillator

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Duffing 방정식을 가진 MEMS에서의 카오스 현상 (Chaotic Phenomena in MEMS with Duffing Equation)

  • 배영철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.709-716
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    • 2011
  • 최근 센서 네트워크 등이 대량으로 설치되면서 전원에 대한 유지보수의 어려움을 자지고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 센서 네트워크에 MEMS 발진기를 삽입하여 MEMS 발생하는 진동을 이용한 전원 개발이 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 MEMS 시스템에서 전원 신호로 사용할 수 있는 진동 신호를 발생시키기 위한 방법의 하나로 Duffing 방정식으로 구성하는 MEMS 시스템을 제안하고 이 시스템의 진동신호에서 카오스적인 거동을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하고 검증하였다. 검증 방법으로 파라미터 변화에 의한 주기 운동과 카오스 운동이 있음을 시계열 데이터, 위상 공간, 전력 스펙트럼, 포엔카레 멥을 통하여 확인하였다.

심박변이도 해석을 위한 가상 심장박동 발진기의 카오스-임계치 모델 성능 평가 (Assessment of Chaotic-Threshold Model on Integral Pulse Frequency Modulation for HRV Analysis)

  • 정겨운;김정환;이정환;김경섭
    • 전기학회논문지
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    • 제66권3호
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    • pp.581-586
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    • 2017
  • The well-known Integral Pulse Frequency Modulation (IPFM) cardiac oscillator has been used to generate the heart beat fluctuations as a representation of the modulatory autonomic nervous activity in terms of sympathetic and parasympathetic state. The IPFM model produces heartbeats by integrating the modulated sinusoid signals and applying the threshold of unity or chaotic threshold levels. This study aims at evaluating the performance of IPFM model by analyzing the influence of the threshold level with comparatively applying preset threshold of unity and Logistic-map and Henon-map chaotic-threshold. Based on our simulated results with interpreting the spectral features of Heart Rate Variability (HRV), we can conclude that the IPFM model with preset threshold level of unity can generate the optimal heartbeat variations int the sense of clinically valid heartbeats.

광결합기를 이용한 카오스 발진기 회로 연구 (A Study on a Chaos Oscillator Circuit with Optocoupler)

  • 정동호;정설희;정경택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2002년도 합동 추계학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.294-297
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    • 2002
  • We investigate the dynamics of a non-autonomous chaotic oscillator including an optocoupler that shows a periode-doubling and a chaos dynamics under any conditions of input circuit via experiments. Its characteristics was found to coincide input frequency components with output's. But, the relationship between input signals and output signals is different according to the amplitude of driving input voltage and circuit structure. Thus, this result can be applied to a wide variety of optical systems in the future.

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Three-dimensional dynamics of vortex-induced vibration of a pipe with internal flow in the subcritical and supercritical regimes

  • Duan, Jinlong;Chen, Ke;You, Yunxiang;Wang, Renfeng;Li, Jinlong
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제10권6호
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    • pp.692-710
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    • 2018
  • The Three-dimensional (3-D) dynamical behaviors of a fluid-conveying pipe subjected to vortex-induced vibration are investigated with different internal flow velocity ${\nu}$. The values of the internal flow velocity are considered in both subcritical and supercritical regimes. During the study, the 3-D nonlinear equations are discretized by the Galerkin method and solved by a fourth-order Runge-Kutta method. The results indicate that for a constant internal flow velocity ${\nu}$ in the subcritical regime, the peak Cross-flow (CF) amplitude increases firstly and then decrease accompanied by amplitude jumps with the increase of the external reduced velocity. While two response bands are observed in the In-line (IL) direction. For the dynamics in the lock-in condition, 3-D periodic, quasi-periodic and chaotic vibrations are observed. A variety of CF and IL responses can be detected for different modes with the increase of ${\nu}$. For the cases studied in the supercritical regime, the dynamics shows a great diversity with that in the subcritical regime. Various dynamical responses, which include 3-D periodic, quasi-periodic as well as chaotic motions, are found while both CF and IL responses are coupled while ${\nu}$ is beyond the critical value. Besides, the responses corresponding to different couples of ${\mu}_1$ and ${\mu}_2$ are obviously distinct from each other.

비선형 저차 기후모델 개발과 모의된 ENSO 특징 (Development of Nonlinear Low-Order Climate Model and Simulated ENSO Characteristics)

  • 위지은;문병권
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.611-616
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    • 2015
  • 엘니뇨와 남방진동(엔소)은 변동 주기가 2-8년으로 넓게 걸쳐있으며 그 진폭과 주기 또한 천천히 변하는데 이런 특징을 각각 엔소 불규칙성과 엔소 변조라 한다. 이 연구는 비선형 대기 변동성을 나타나는 Lorenz-63 모형과 간단한 충전 진동자 모형을 결합함으로써 비선형 저차 기후모델을 개발하였다. 이 모델은 동태평양의 해수면 온도 변동의 중심주기, 넓은 주기성, 강도의 수십 년 변동 등과 같은 관측에서 보이는 엔소 특징을 잘 재현하였다. 이것은 대기 카오스 강제력이 엔소의 불규칙성과 변조를 이끌 수 있음을 보여준다. 덧붙여 모델은 서태평양 온난역의 대류활동이 강해지면 라니냐 발생 가능성이 높아지는 것을 제시하였다. 이 모델은 간단하면서도 적도 태평양의 대기-해양 비선형 상호작용을 잘 모사하고 있기에 향후 장기 기후변화 연구에 활동될 것으로 기대된다.

군소 세포의 발화 형태에 미치는 열자극 효과 (The Effect of Heat on the Spiking Patterns of the Cells in Aplysia)

  • 현남규
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권2호
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    • pp.73-80
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    • 2007
  • 제주 해안에서 잡은 60여 개의 군소를 대상으로 한 실험 데이터 중에서 5개의 세포에 대한 실험 결과를 분석해 보니 주목할 만한 결과들이 나왔다. 이들 5개의 세포들 중에 3개의 세포에서는 $32^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$까지 온도를 내리는 동안에 이완된 진동 상태, 연속발화상태 사이의 과분극 기간이 짧은 버스팅, 혼돈 양상의 버스팅, 주기 배가 양상, 연속발화 기간은 길고 휴지 기간은 짧은 버스팅, 일정하게 반복되는 비팅 상태이거나 타원형 버스팅, 휴지상태가 차례차례로 나타났으며, $10^{\circ}C$에서 $32^{\circ}C$까지 온도를 올리는 동안에는 그 반대 순서로 발화 형태가 변화하였다. 같은 온도 범위에서 80분 정도의 주기로 계속해서 열변화 자극을 줄 때마다 이러한 발화 형태 변화는 일정하게 나타났다. 그러나 나머지 두 세포의 경우에는 이와는 다른 발화 형태의 온도에 따른 변화를 보였다. 이들 경우에 이러한 열변화 자극을 24시간 이상 지속하였으나 발화 진폭은 크게 줄어들지 않았다. 그리고 평균발화 진동수, 버스팅 신호 사이의 평균 과분극상태 지속시간, 활동전위 진폭과 활동전위의 최저값 등을 $C^{++}$로 짠 프로그램을 실행시켜서 비교 분석 가능하였다. 온도에 따른 발화 진동수의 분포는 저온과 고온에서는 낮으나 중간 영역에서는 높은 종 모양의 형태를 보였는데, 온도를 내리는 동안에는 온도를 올리는 동안 보다 발화 진동수가 높았다.

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