An accurate state-of-charge (SOC) estimation ensures the reliable and efficient operation of a lithium-ion battery management system. On the basis of a combined electrochemical model, this study adopts the forgetting factor least squares algorithm to identify battery parameters and eliminate the influence of test conditions. Then, it implements online SOC estimation with high accuracy and low run time by utilizing the low computational complexity of the unscented Kalman filter (UKF) and the rapid convergence of a particle filter (PF). The PF algorithm is adopted to decrease convergence time when the initial error is large; otherwise, the UKF algorithm is used to approximate the actual SOC with low computational complexity. The effect of the number of sampling particles in the PF is also evaluated. Finally, experimental results are used to verify the superiority of the combined method over other individual algorithms.
Advanced driving assist system can support safety of driver and passengers which may require vehicle dynamics states as well as road geometry. It is essential to have in real-time estimation of related variables and parameters. Among the road geometry parameters, road slope angle which can not be measured is essential parameter in pose estimation, adaptive cruise control and others on sag road. In this paper, Kalman filter based method for the estimation of the vehicle dynamics and road slope angle using a nonlinear vehicle model is proposed. It uses a combination of Kalman filter as Cascade Extended Kalman Filter. CEKF uses measured vehicle states such as yaw rate, longitudinal/lateral acceleration and velocity. Unknown vehicle parameters such as center of gravity and inertia are obtained by 2 D.O.F lateral model and experimentally. Simulation and Experimental tests conducted with commercialized vehicle dynamics model and real-car.
For tracking a varying number of people using laser range finder, it is important to deal with appearance/disappearance of people due to various causes including occlusions. We propose a method for tracking people with automatic initialization by integrating observations from laser range finder. In our method, the problem of estimating 2D positions and orientations of multiple people's walking direction is formulated based on a mixture kalman filter. Proposal distributions of a kalman filter are constructed by using a mixture model that incorporates information from a laser range scanner. Our experimental results demonstrate the effectiveness and robustness of our method.
The product developed in this study is a ceramic catalyst filter for 1 ton heavy-oil boiler that can simultaneously process dust and nitrogen oxides. This has been developed for simultaneous processing of nitrogen oxides and dust at high efficiency of hot exhaust gas (approximately $300^{\circ}C$) generated after burning 1 ton heavy oil boiler. Ceramic catalytic filters for 1 tonne heavy-duty glass display are technologies that remove 90% of dust and 85% or more of nitrogen oxides. This is an improved new technology to integrate exhaust ventilation and desiccation devices into one, thereby reducing the production process and improving the economy. To this end, the performance test of the catalytic filter for heavy oil boilers was carried out, and the durability of the PLC circuit was constructed.
Journal of information and communication convergence engineering
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제19권1호
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pp.54-60
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2021
Various digital devices were supplied throughout the Fourth Industrial Revolution. Accordingly, the importance of data processing has increased. Data processing significantly affects equipment reliability. Thus, the importance of data processing has increased, and various studies have been conducted on this topic. This study proposes a modified Gaussian filter algorithm based on a fuzzy membership function. The proposed algorithm calculates the Gaussian filter weight considering the standard deviation of the filtering mask and computes an estimate according to the fuzzy membership function. The final output is calculated by adding or subtracting the Gaussian filter output and estimate. To evaluate the proposed algorithm, simulations were conducted using existing additive white Gaussian noise removal algorithms. The proposed algorithm was then analyzed by comparing the peak signal-to-noise ratio and differential image. The simulation results show that the proposed algorithm has superior noise reduction performance and improved performance compared to the existing method.
능동 머플러는 자동차 머플러의 배기소음을 저감하기 위하여 능동 소음 제어 기법을 적용하여 구현된다. 기존의 보편적인 Filtered_x LMS 알고리즘은 음향 궤환이 존재할 경우 제어필터의 차수가 매우 커지고 수렴성이 악화되는 문제가 있다. 이를 보완할 수 있는 Recursive LMS 알고리즘은 적응필터의 적응과정에서 쉽게 발산할 수 있어 적용이 제한되어 왔다. 본 논문에서는 수렴 성능과 계산량 부담이 개선되도록 1차 경로와 2차 경로 전달함수의 구조를 IIR 필터로 설계하였으며 IIR 필터 구조의 단점인 안정성 확보를 위해 안정화 필터 알고리즘을 적용하였다. 안정화 필터 알고리즘은 적응과정 중에 음향 궤환에 해당하는 전달함수의 극점이 발산하는 것을 방지하기 위하여 극점을 단위원 내부로 끌어 당기는 역할을 수행한다. 이러한 방법으로 능동 머플러 시스템의 계산량 절감과 수렴성능을 향상시킬 수 있다. 제안한 시스템의 유용성을 보이기 위하여 가변 환경인 디젤 엔진의 배기음향을 대상으로 기존의 Filtered_x LMS 알고리즘과 제안한 시스템과의 성능을 비교하여 그 우수성을 보였으며, 계산량은 절반 이하, 수렴 특성은 4배 이상의 성능을 보였다.
본 논문에서는 가변 스텝사이즈를 사용하는 SAP 적응필터의 구현을 위한 파이프라인 구조를 적용한 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안 기법에서는 SAP 적응필터를 부밴드로 충분히 분해함으로써 단순화된 SAP적응필터를 유도할 수 있으며, 적응부필터들의 계수들을 역행렬 연산 없이 간단한 식으로 갱신할 수 있다. 단순화된 SAP 적응 필터의 수렴속도와 정상상태토차는 가변스텝사이즈를 사용함으로서 개선한다. 실제 구현을 위해 단순화된 SAP 적응필터는 파이프라인 기법을 사용하여 변환된다.
본 논문에서는 디지털 필터 모델에 대한 역 필터링 기법을 제안한다. 이 기법은 안정한 non-causal IIR 역 필터를 안정한 causal 역 필터로 변환(근사)시키는 것이다. 실제로 이 역 필터에 대한 FIR 근사 방법을 제안한다. 전역통과 시스템에 대한 역 필터의 임펄스 응답은 그 시스템에 대한 임펄스 응답의 거울 영상(mirror image) 임을 알 수 있다. 특히 전역통과 시스템에 대한 임펄스 응답이 이러한 대칭성을 갖기 때문에, 제안한 기법은 다른 시스템 보다 전역통과 시스템에 더욱 유용하다. 제안한 역 필터링 기법을 설명하기 위하여, 네 개의 예제를 제시한다. 그들 중 둘은 전역통과 필터에 대한 것이며, 다른 두 개의 예제는 IIR과 FIR 필터에 대한 것이다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법이 잘 동작함을 보인다.
This paper presents the effects of a virtual mass with a low-pass filter on the stability boundary of a virtual spring in the haptic system. In general, a haptic system consists of a haptic device, a sampler, a virtual impedance model and zero-order-hold. The virtual impedance is modeled as a virtual spring and a virtual mass. However the high-frequency noise due to the sampling time and the quantization error of sampled data may be generated when an acceleration is measured to compute the inertia force of the virtual mass. So a low-pass filter is needed to prevent the unstable behavior due to the high-frequency noise. A finite impulse response (FIR) filter is added to the measurement process of the acceleration and the effects on the haptic stability are simulated. According to the virtual mass with the FIR filter and the sampling time, the stability boundary of the virtual spring is analyzed through the simulation. The maximum available stiffness to guarantee the stable behavior is reduced, but simulation results still show that the stability boundary of the haptic system with the virtual mass is larger than that of the haptic system without the virtual mass.
실시간 순환형 훈련 알고리즘(RTRL)과 같이 경사법에 의해 훈련되는 순환형 뉴럴 네트웍(RNN)은 수렴속도가 매우 느린 단점을 지니고 있다. 이 알고리즘은 또한 오차 역전달 처리과정에서 결코 쉽지 않은 미분 계산을 필요로 한다. 본 논문에서는 완전하게 결합된 RNN의 훈련을 위하여 소위 언센티드 칼만필터라고 불리우는 미분없는 칼만필터 훈련 알고리즘을 시스템의 상태공간 상에서 표현하였다. 미분없는 칼만필터 훈련 알고리즘은 순환형 뉴럴 네트웍 훈련시 미분 계산 없이 매우 빠른 수렴속도와 좋은 추정 성능을 보여준다. 비선형 채널 등화 실험을 통하여 미분 없는 칼만필터 훈련 알고리즘을 이용한 RNN의 성능이 향상되었음을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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