When generating spectrum-compatible artificial ground motion in engineering practices, the effect of the variation in fitting parameters on the distribution of the peak ground displacement (PGD) has not yet drawn enough attention. In this study, a method for simulating ground motion matching for multiple targets is developed. In this method, a frequency-dependent amplitude envelope function with statistical parameters is introduced to simulate the nonstationarity of the frequency in earthquake ground motion. Then, several groups of time-history acceleration with different temporal and spectral nonstationarities were generated to analyze the effect of nonstationary parameter variations on the distribution of PGD. The following conclusions are drawn from the results: (1) In the simulation of spectrum-compatible artificial ground motion, if the acceleration time-history is generated with random initial phases, the corresponding PGD distribution is quite discrete and an uncertain number of PGD values lower than the limit value are observed. Nevertheless, the mean values of PGD always meet the requirement in every group. (2) If the nonstationary frequencies of the ground motion are taken into account when fitting the target spectrum, the corresponding PGD values will increase. A correlation analysis shows that the change in the mean and the dispersion values, from before the frequencies are controlled to after, correlates with the modal parameters of the predominant frequencies. (3) Extending the maximum period of the target spectrum will increase the corresponding PGD value and, simultaneously, decrease the PGD dispersion. Finally, in order to control the PGD effectively, the ground motion simulation method suggested in this study was revised to target a specified PGD. This novel method can generate ground motion that satisfies not only the required precision of the target spectrum, peak ground acceleration (PGA), and nonstationarity characteristics of the ground motion but also meets the required limit of the PGD, improving engineering practices.
High-tech facilities engaged in the production of semiconductors and optical microscopes are extremely expensive, which may require time-domain analysis for seismic resistant design in consideration of the most critical directions of seismic ground motions. This paper presents a framework for generating three-dimensional critical seismic ground acceleration time histories compatible with the response spectra specified in seismic design codes. The most critical directions of seismic ground motions associated with the maximum response of a high-tech facility are first identified. A new numerical method is then proposed to derive the power spectrum density functions of ground accelerations which are compatible with the response spectra specified in seismic design codes in critical directions. The ground acceleration time histories for the high-tech facility along the structural axes are generated by applying the spectral representation method to the power spectrum density function matrix and then multiplied by envelope functions to consider nonstationarity of ground motions. The proposed framework is finally applied to a typical three-story high-tech facility, and the numerical results demonstrate the feasibility of the proposed approach.
본 논문에서는 송신기의 전력효율을 고려하여 C급 전력증폭기를 사용함으로 인한 증폭기의 비선형성의 영향을 극복하기 위해 일정진폭 특성과 연속위상특성을 갖는 CE-CPSK 변조 직접 대역확산 송수신기를 제안하였다. 직접 대역확산 수신기의 초기동기 성능을 평균 동기 획득시간, 검출확률을 통해 기존의 BPSK 변조방법과 CE-CPSK변조방법에 대해 다중사용자환경하에서의 성능을 비교분석하였다. 비선형성을 지닌 채널 환경 하에서 제안한 CE-CPSK 변조방식이 기존의 BPSK 변조방식에 비해 부대엽 스펙트럼이 상당히 감소되는 것을 알 수 있었으며 코드 동기 획득 성능 또한 우수함을 알 수 있었다.
In this paper, we propose effective diagnosis algorithm for hub bearing fault in driving vehicle using acceleration signal and wheel speed signal measured in hub bearing unit or knuckle. This algorithm consists of differential, envelope and power spectrum method. We developed diagnosis system for realizing proposed algorithm. This system consists of input device including acceleration sensor and wheel speed sensor, calculation device using Digital Signal Processor (DSP) and display device using Personal Digital Assistant (PDA). Using this diagnosis system, a driver can see hub bearing fault(flaking) from the vibration in driving vehicle. With early repairing, he can keep good ride feeling and prevent accident of vehicle resulting from hub bearing fault.
본 논문에서는 송신기의 전력효율을 고려하여 C급 전력증폭기를 사용함에 있어서 기존의 대역제한된 BPSK 변조의 경우 증폭기의 비선형성으로 인해 출력 스펙트럼의 측대파가 증폭기를 통과하기 전보다 증가되는 현상이 발생하는데 이를 줄여주기 위해 일정 진폭특성을 갖는 CE-CPSK변조 직접대역확산 송수신기를 제안하였다. 직접대역확산 수신기의 동기 추적루프의 성능을 분석하기 위해 두경로 레일리 페이딩 채널로 모델링하였다. 동기추적 장치는 아날로그 지연동기루프의 단점인 조, 만 간의 이득 불균형을 개선한 디지털 지연동기루프로 구현하였다. 동기 추적 과정인 디지털 지연동기 루프의 성능은 칩당 샘플링의 수가 증가할수록 신호 대잡음비가 증가할수록 전압 제어 발진기의 최대주파수 편차가 작을수록 좋아짐을 볼 수 있다.
복합재구조물에 대한 피로수명과 잔류강도를 평가하기 위한 단순화된 방법을 소개하였다. 모델의 특성화를 위해 필요한 실험을 줄이기 위하여 강도저하 파라미터수를 피로수명의 함수로 가정하였다. 임의의 순서로 배열된 하중 스펙트럼에서 응력수준에 따른 피로수명을 추출하기위해 S-N 선도를 사용하였다. 그리고 상이한 응력비(stress ratio)에 대한 영향을 고려하기위해 Goodman 형식의 방법(fatigue envelope)을 사용하였다. 잔류강도는 하중 사이클 수와 응력진폭의 함수로 가정하였으며 임의의 하중사이클 후의 잔류강도분포는 2 모수 Weibull 분포로 표현하였다.
본 논문에서는 시간이력곡선법에 의한 구조물의 동적해석이 가능하도록 한반도 지진 특성을 고려한 인공지진파 작성에 관한 연구를 시도하였다. 인공지진파 작성에 유용한 포락함수와 유효지속시간은 관측지진파의 분석 결과를 적용하고, 가속도는 지진구역도에서 평가된 최대 값으로 결정하였다. 특히 인공지진파는 지반조건과 진원지 거리에 따라 형태가 다르게 나타나는 특성을 고려했다. 추계학적 방법으로 작성한 인공지진파의 최대가속도는 0.2g 이고, 유효지속시간은 24초이다. 그리고 인공지진파의 신뢰성 검토는 지진파의 포락함수 비교와 설계응답스펙트럼에 도시된 지진파의 응답 결과로 확인되었다.
STC(Sinusoidal Transform Coding) 방식은 주파수 영역에서 음성신호의 스펙트럼 피크치들을 정현파로 모델링하여 합성하는 음성부호화 방식을 말한다. 저전송률 STC 방식에서는 스펙트럼의 모든 피크를 이용하는 대신, 기본 주파수와 고조파에 해당하는 스펙트럼 포락선에서의 크기와 그때의 위상을 이용하여 음성을 합성한다. 본 논문에서는 정현파 모델에 기반한 2.4kbps 음성부호화 알고리즘을 제안한다. 피치정보는 모든 스펙트럼 피크를 사용한 합성음과 선택된 주파수와 고조파를 이용한 합성음과의 평균자승에러를 이용하여 추정하고, 위상정보는 여기신호 펄스의 시작시기를 나타내는 onset time과 성도 모델 전달함수의 위상을 이용하여 얻는다. 크기정보는 SEEVOC 알고리즘과 선형예측계수를 이용하여 추정한다. 실험결과, 합성음의 스펙트럼 특성은 원음성의 포만트 정보를 대부분 가지고 있으며, 위상정보도 원음성의 위상을 잘 따라감을 확인하였다. 합성음의 음질평가를 위해서 informal한 MOS(Mean Opinion Score) 테스트를 시행하였으며, 2.0kbps의 HVXC와 비교하여 대체적으로 MOS 3.1 이상의 음질을 얻을 수 있었다.
The dynamic structural responses are sensitive to the time-frequency content of seismic waves, and seismic input motions in time-history analysis are usually required to be compatible with design response spectra according to nuclear codes. In order to generate spectra-compatible input motions while maintaining the intrinsic non-stationarity of seismic waves, an improved time-domain approach is proposed in this paper. To maintain the nonstationary characteristics of the given seismic waves, a new time-frequency envelope function is constructed using the Hilbert amplitude spectrum. Based on the intrinsic mode functions (IMFs) obtained from given seismic waves through variational mode decomposition, a new corrective time history is constructed to locally modify the given seismic waves. The proposed corrective time history and time-frequency envelope function are unique for each earthquake records as they are extracted from the given seismic waves. In addition, a dimension reduction iterative technique is presented herein to simultaneously superimpose corrective time histories of all the damping ratios at a specific frequency in the time domain according to optimal weights, which are found by the genetic algorithm (GA). Examples are presented to show the capability of the proposed approach in generating spectra-compatible time histories, especially in maintaining the nonstationary characteristics of seismic records. And numerical results reveal that the modified time histories generated by the proposed method can obtain similar dynamic behaviors of AP1000 nuclear power plant with the natural seismic records. Thus, the proposed method can be efficiently used in the design practices.
본 논문에서는 PSK 를 비선형증폭기에 적용하여 전력효율을 개선하고자 등포락선을 갖는 CE-OQPSK 를 설계하였다. 이의 실현을 위해서 비교적 전력소모가 적은 ROM 과 D/A 변환기를 사용하였다. CE-OQPSK의 전력스팩트럼밀도를 기존의 OQPSK 와 비교한 결과 등포락선을 만들기 위한 계수 ${\alpha}$ =0.707 인 경우 주로브와 부로브에서 각각 최대 5% 와 20%의 대역효율의 개선을 보였으며 여기에 대역제한 필터를 부가하였을 경우 설계기준으로 설정한 FCC 무선 LAN 규격을 만족함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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