In this paper, we introduce an escalator (ESC) algorithm based on the least squares (LS) criterion. The proposed algorithm is relatively insensitive to the eigenvalue spread ratio (ESR) of an input signal and has a faster convergence speed than the conventional ESC algorithms. This algorithm exploits the fast adaptation ability of least squares methods and the orthogonalization property of the ESC structure. From the simulation results, the proposed algorithm shows superior convergence performance.
본 논문에서는 기존의 고속 움직임 추정 방법과 새롭게 제안하는 고속 움직임 추정 방법들을 적응적으로 사용하는 기법을 제공한다. 이 알고리듬의 이름은 AUDC이며, 새롭게 제안하는 고속 움직임 추정 방법은 다이아몬드 탐색와 3단계 탐색 기법을 기초로 한다. 비록 많은 고속 움직임 추정 방법들이 각각 많은 장점을 가지고 있지만 단점도 가지고 있다. 그러므로 한가지의 고속 움직임 추정 방법을 사용하는 것보다는 적응적으로 고속 움직임 추정 기법을 선택하여 사용하는 것이 더욱 효율적이라 할 수 있다. 그래서 제안하는 움직임 추정 기법은 현재 블록에 이웃하는 블록의 Motion Vector의 길이, 탐색점의 수, SAD를 이용하여 다이아몬드 탐색 기법, 십자 3단계 탐색 기법 그리고 개량된 십자 다이아몬드 기법을 적응적으로 사용한다. 실험결과 AUDC는 많이 알려진 다른 고속 움직임 추정 방법보다 화질을 향상시킬 뿐만 아니라 탐색점의 수 또한 향상됨을 알 수 있다.
다양한 신호처리 및 통신환경에서 적응신호처리는 매우 중요하다. 적응신호처리 방식 중에서 least mean square(LMS) 알고리즘은 단순하면서도 강인하기 때문에 널리 사용되고 있다. 가변스텝 LMS 알고리즘은 스텝을 가변하므로 빠른 수렴속도와 작은 초과자승오차를 얻을 수 있는 방식이다. 성능향상을 위하여 다양한 가변스텝 LMS 알고리즘이 연구되어 왔다. 하지만 성능향상을 위하여 가변스텝 LMS 알고리즘의 계산 복잡도는 일부 방식에서는 크게 높아지게 되었다. 계산 복잡도가 낮은 고정스텝 LMS 알고리즘과 빠른 수렴속도의 가변스텝 LMS 알고리즘의 장점을 같이 가질 수 있는 간헐적 스텝 갱신 알고리즘을 제안한다. 간헐적으로 스텝 갱신을 할 때 피보나치 수열을 사용하여 스텝 갱신 횟수를 상당히 낮추면서도 가변스텝 LMS 알고리즘의 성능을 유지할 수 있었다. 적응 등화기에 제안한 가변스텝 LMS 알고리즘을 적용하여 그 성능을 확인하였다.
본 논문에서는 유전체층을 가진 3차원 도체의 정전용량 계산을 위한 적응요소 MLFMA을 제안하였다. 고속화 알고리즘인 MLFMA와 더불어 높은 전하밀도를 가지는 영역에서 삼자요소를 세분화함으로써 효율적으로 요소를 분할하게 된다. 제안된 기법은 유전체 층위의 3차원 도체의 정전용량을 계산하는데 적용되어 균일한 요소에 의한 계산결과의 수렴보다 빠른 결과를 얻을 수 있었다. 또한, 3차원의 복잡한 구조를 가진 문제의 해석에 있어서도 과도한 추가계산시간을 요구하지 않으므로, 제안된 방법을 MLFMA의 장점에 부합되는 적절한 기법이라 할 수 있다.
This paper presents two fast least-squares lattice algorithms for adaptive nonlinear filters equipped with bilinear system models. The lattice filters perform a Gram-Schmidt orthogonalization of the input data and have very good numerical properties. Furthermore, the computational complexity of the algorithms is an order of magnitude snaller than previously algorithm is an order of magnitude smaller than previously available methods. The first of the two approaches is an equation error algorithm that uses the measured desired response signal directly to comprte the adaptive filter outputs. This method is conceptually very simple`however, it will result in biased system models in the presence of measurement noise. The second approach is an approximate least-squares output error solution. In this case, the past samples of the output of the adaptive system itself are used to produce the filter output at the current time. Results of several experiments that demonstrate and compare the properties of the adaptive bilinear filters are also presented in this paper. These results indicate that the output error algorithm is less sensitive to output measurement noise than the squation error method.
본 논문에서는 동영상 부호화 시 움직임 벡터의 고속 추정을 가능하게 하기 위한 적응 탐색 영역 결정 방식에 대해 제안한다. 시간적 과잉정보를 제거함으로써 압축 효율을 개선하고자 하는 움직임 벡터 추정을 위한 블록 매칭 방식 (BMA: Block Matching Algorithm)은 움직임 벡터의 정확성 및 계산량 측면에서 상호 교환적인 특성을 갖고 있다. 고속 움직임 추정을 위한 전처리 과정인 제안 방식은 인접 블록 움직임 벡터의 국부 통계 특성을 이용하여 움직임 탐색 영역을 적응적으로 결정한다. 실험 결과를 통해 제안된 방식이 압축 효율의 손상 없이 상당한 계산량이 줄었음을 확인할 수 있었다.
This paper is concerned with the position control of electrohydraulic servo system under parameter variation. An adaptive sliding mode control which uses the direct parameter estimation scheme, is proposed to design a robust controller for fast and accurate control of the system. It is shown that the adaptive sliding mode control algorithm is robust and effective in attaining fast and accurate position control of system under time-dependent parameter variation. It is also shown experimentally that chattering phenomena in a sliding mode control can significantly be reduced by using boundary layer technique, and that new approach in sliding mode control introducing a term proportional to the distance between the current state and the sliding surface in the control law is effective to obtain fast response and to increase stability of the system. Computer simulation on the dynamic performance of the control system is also presented.
Many different schemes of the adaptive observer and controller have been developed for both continuous and discrete systems. In this paper we have presented a new scheme of the reduced order adaptive observer for the single input discrete linear time invariant plant. The output equation of the plant, is transformed into the bilinear form in terms of system parameters and the states of the state variable filters. Using the plant output equation the discrete implicit adaptive observer based on the similar philosophy to Nuyan and Carroll is derived and the parameter adaptation algorithm is derived based on the exponentially weighted least square method. The adaptive model following control system is also constructed according to the proposed observer scheme. The proposed observer and controller are rather than simple structure and have a fast adaptive algorithm, so it may be expected that the scheme is suitable to the practical application of control system design. The effectiveness of the algorithm and structure is illustrated by the computer simulation of a third order system. The simulation results show that the convergence speed is proportinal to the increasing of weighting factor alpha, and that the full order and reduced order observer have similar convergence characteristics.
Sung, Byung Chul;Lee, Soo Hyoung;Park, Jung-Wook;Meliopoulos, A.P.S.
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제8권5호
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pp.1002-1011
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2013
This paper proposes the new adaptive protection algorithm for inverse-time overcurrent relays (OCRs) to ensure their proper operating time and protective coordination. The application of the proposed algorithm requires digital protection relays with microcontroller and memory. The operating parameters of digital OCRs are adjusted based on the available data whenever system conditions (system with distributed generation (DG)) vary. Moreover, it can reduce the calculation time required to determine the operating parameters for achieving its purpose. To verify its effectiveness, several case studies are performed in time-domain simulation. The results show that the proposed adaptive protection algorithm can keep the proper operating time and provide the protective coordination time interval with fast response.
Due to the significant computation of full search in motion estimation, extensive research in fast motion estimation algorithms has been carried out. However, most of the algorithms have the degradation in predicted images compared with the full search algorithm. To reduce an amount of significant computation while keeping the same prediction quality of the full search, we propose a fast block-matching algorithm based on gradient magnitude of reference block without any degradation of predicted image. By using Taylor series expansion, we show that the block matching errors between reference block and candidate block are proportional to the gradient magnitude of matching block. With the derived result, we propose fast full search algorithm with adaptively determined scan direction in the block matching. Experimentally, our proposed algorithm is very efficient in terms of computational speedup and has the smallest computation among all the conventional full search algorithms. Therefore, our algorithm is useful in VLSI implementation of video encoder requiring real-time application.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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