• 제목/요약/키워드: Floating point division

검색결과 42건 처리시간 0.029초

가변 시간 뉴톤-랍손 부동소수점 역수 계산기 (A Variable Latency Newton-Raphson's Floating Point Number Reciprocal Computation)

  • 김성기;조경연
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제12A권2호
    • /
    • pp.95-102
    • /
    • 2005
  • 부동소수점 나눗셈에서 많이 사용하는 뉴톤-랍손 부동소수점 역수 알고리즘은 일정한 횟수의 곱셈을 반복하여 역수를 계산한다. 본 논문에서는 오차가 정해진 값보다 작아질 때까지 곱셈을 반복해서 역수를 계산하는 가변 시간 뉴톤-랍손 부동소수점 역수 알고리즘을 제안한다. 'F'의 역수 계산은 초기값 $'X_0=\frac{1}{F}{\pm}e_0'$에 대하여, $'X_{i+1}=X=X_i*(2-e_r-F*X_i),\;i\in\{0,\;1,\;2,...n-1\}'$을 반복한다. 중간 곱셈 견과는 소수점 이하 p비트 미만을 절삭하며, 절삭 오차는 $'e_r=2^{-p}'$보다 작다. p는 단정도실수에서 27, 배정도실수에서 57이다. $'X_i=\frac{1}{F}+e_i{'}$라 하면 $'X_{i+1}=\frac{1}{F}-e_{i+1},\;e_{i+1}이 된다. $'\mid(2-e_r-F*X_i)-1\mid<2^{\frac{-p+2}{2}}{'}이면, $'e_{i+1}<4e_r{'}$이 부동산소수점으로 표현 가능한 최소값보다 작이지며, $'X_{i+1}\fallingdotseq\frac{1}{F}'$이다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 입력 값에 따라서 곱셈 횟수가 다르므로, 평균 곱셈 횟수를 계산하는 방식을 유도하고, 여러 크기의 근사 역수 테이블$(X_0=\frac{1}{F}{\pm}e_0)$에서 단정도실수 및 배정도실수의 역수 계산에 필요한 평균 곱셈 횟수를 계산한다. 이들 평균 곱셈 횟수를 종래 알고리즘과 비교하여 본 논문에서 제안한 알고리즘의 우수성을 증명한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 오차가 일정한 값보다 작아질 때까지만 반복 연산을 수행하므로 역수 계산기의 성능을 높일 수 있다. 또한 최적의 근사 역수 테이블을 구성할 수 있다. 본 논문의 연구 결과는 디지털 신호처리, 컴퓨터 그라픽스, 멀티미디어, 과학 기술 연산 등 부동소수점 계산기가 사용되는 분야에서 폭 넓게 사용될 수 있다.

수치해석적 방법을 통한 해양심층수 취수용 유연 라이저의 거동 해석에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Flexible Riser for Upwelling Deep Ocean Water by a Numerical Method)

  • 정동호;김현주;박한일
    • 한국해양공학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.15-22
    • /
    • 2004
  • Static and dynamic analyses of a very flexible and light riser, for upwelling the deep ocean water, is performed. In this numerical study, an implicit finite difference algorithm is employed for three-dimensional riser equations. Fluid non-linearity and bending stiffness are considered and solved, using the Newton-Raphson iteration. Maintaining the depth of end point of a flexible and light riser is very important for upwelling deep ocean water in a floating type development system. Weight is attached at the end point of the riser in order to maintain its intake depth. It is designed under the strong surface current and the configuration of the rise is predicted. In the dynamic analysis, the tension variation at the top point of the riser is presented. T e results of this study can contribute to the design of the development system in floating type for upwelling deep ocean water.

자가 적응형 메타휴리스틱 최적화 알고리즘 개발: Self-Adaptive Vision Correction Algorithm (Development of Self-Adaptive Meta-Heuristic Optimization Algorithm: Self-Adaptive Vision Correction Algorithm)

  • 이의훈;이호민;최영환;김중훈
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.314-321
    • /
    • 2019
  • 본 연구에서 개발된 Self-Adaptive Vision Correction Algorithm (SAVCA)은 광학적 특성을 모방하여 개발된 Vision Correction Algorithm (VCA)의 총 6개의 매개변수 중 자가 적응형태로 구축된 Division Rate 1 (DR1) 및 Division Rate 2 (DR2)를 제외한 Modulation Transfer Function Rate (MR), Astigmatic Rate (AR), Astigmatic Factor (AF) 및 Compression Factor (CF) 등 4개의 매개변수를 변경하여 사용성을 증대시키기 위해 제시되었다. 개발된 SAVCA의 검증을 위해 기존 VCA를 적용하였던 2개 변수를 갖는 수학 문제 (Six hump camel back 및 Easton and fenton) 및 30개 변수를 갖는 수학 문제 (Schwefel 및 Hyper sphere)에 적용한 결과 SAVCA는 비교한 다른 알고리즘 (Harmony Search, Water Cycle Algorithm, VCA, Genetic Algorithms with Floating-point representation, Shuffled Complex Evolution algorithm 및 Modified Shuffled Complex Evolution)에 비해 우수한 성능을 보여주었다. 마지막으로 공학 문제인 Speed reducer design에서도 SAVCA는 가장 좋은 결과를 보여주었다. 복잡한 매개변수 조절과정을 거치지 않은 SAVCA는 여러 분야에서 적용이 가능할 것이다.

Velocity profile generation methods for industrial robots and CNC machine tools

  • Kim, Dong-Il;Song, Jin-Il;Kim, Sungkwun
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
    • /
    • pp.306-311
    • /
    • 1992
  • We propose software algorithms which provide the characteristics of acceleration/deceleration essential to high dynamic performance at the transient state where industrial robots or CNC machine tools start and stop. The path error, which is one of the most significant factors in performance evaluation of industrial robots and CNC machine tools, is analyzed for linear, exponential, and parabolic acceleration/deceleration algorithms in case of circular interpolation. The analysis shows that the path error depends on the acceleration/deceleration routine and the servo control system. In experiments, the entire control algorithm including the proposed acceleration/deceleration algorithms is executed on the motion control system with a floating point digital signal processor(DSP) TMS320C30 as a CPU. The experimental results demonstrate that the proposed algorithms are very effective in controlling axes of motion of industrial robots or CNC machine tools with the desired characteristics.

  • PDF

다물체 연성효과를 고려한 부유체의 동적거동 안전성 해석 (Dynamic Analysis of Floating Bodies Considering Multi-body Interaction Effect)

  • 김영복;김무현;김용욱
    • 대한조선학회논문집
    • /
    • 제46권6호
    • /
    • pp.659-666
    • /
    • 2009
  • Recently, there are several problems in space, contiguity and facility of the existing harbors issued due to the trend of enlarging the container capacity of the large container vessel, the Mobile Harbor has been proposed conceptually as an effective solution for those problems. This concept is a kind of transfer loader of the containers from the large container ship, which is a floating barge with a catamaran type in the underwater part, and so prompt maneuverability and work effectiveness. For the safe mooring of two floating bodies, a container and the mobile harbor, in the near sea apart from the quay, a robot arm mooring facility specially devised would be designed and verified through comparison study under various environmental sea condition in the inner and outer harbor. DP system (Dynamic Positioning System) using the azimuth thruster and a pneumatic fender, etc, will be considered as a next research topic for the mooring security of multi-body floaters.

수중운항체에 대한 해중터널의 충돌해석 (Collision Analysis of Submerged Floating Tunnel by Underwater Navigating Vessel)

  • 홍관영;이계희
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.369-377
    • /
    • 2014
  • 본 논문에서는 해중터널와 수중운항체의 충돌거동을 파악하기 위하여 두 구조체를 모델링하고 해석을 수행하였다. 충돌이 일어나는 해중터널은 원통형으로 단면을 가정하고 콘크리트와 라이닝강판을 가진 구조로 가정하였다. 충돌부위를 제외한 인접부분은 탄성거동을 하는 보요소로 모델링하고 계류라인은 장력을 받는 케이블로 모델링하였다. 수중운항체는 1800톤급 잠수함을 가정하였으며 수리동역학적 부가질량을 고려하여 충돌질량을 산정하였다. 해중터널에 작용하는 부력은 동적완화방법을 사용하여 초기조건에 포함시켰다. 부력비의 변화와 충돌속도의 변화를 고려하여 충돌해석을 수행한 결과, 충돌에너지의 소산은 주로 해중터널에서 발생하고 수중운항체에 의한 에너지 소산은 미미한 것으로 나타났다. 또한 계류라인의 장력과 부력비의 변화에 따라 해중터널의 충돌거동은 큰 영향을 받았다. 특히 충돌력은 기존의 설계기준의 선박충돌력과는 상이한 경향을 보이는 것으로 나타났다.

배기압력이 배기가변밸브 면에 분포하는 압력과 속도에 관한 연구 (Study on distributing Pressure and Velocity on Exhaust Variable Valve Face of Back Pressure)

  • 김권세;최두석
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제15권4호
    • /
    • pp.1825-1830
    • /
    • 2014
  • 최근 자동차에 대한 환경규제가 대폭 강화되고 있으며, 배기시스템은 빼놓을 수 없는 연구과제 중 하나이다. 본 연구의 목적은 배기가변밸브의 압력 위치에 따라 최대와 최소에 대한 영향 분포를 규명하는 것이다. 실험은 배기가변밸브가 열리는 측면부에 카메라를 이용하여 실시간 각도를 확인하고 내부유량, 압력, 밸브 열림 각의 데이터를 추출하여 유동해석을 통한 배기가변밸브의 압력과 속도에 대하여 위치별 특성을 분석하였다. 압력의 결과는 밸브의 최초 열림이 머플러 내부에 압력을 감소시키는 결과를 나타내었다. 속도는 압력과 반대되는 결과를 나타내었으며, 하단부의 빠른 속도로 인한 밸브의 떨림 현상이 발생된 것으로 확인되었다. 이 연구로부터 얻은 결론은 기관성능 향상을 위해서 속도의 위치가 하단부로 유인할 경우 밸브면의 압력 분포가 더욱 증가하여 최적의 배압조건을 만들 수 있는 결과를 얻을 수 있었다.

휴대용기기에 적합한 3차원 그래픽 렌더링 처리기의 파이프라인 설계 (The design of 3D graphics rendering processor for portable device)

  • 우현재;정종철;이문기
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
    • /
    • pp.1213-1216
    • /
    • 2003
  • This paper proposes an 3D graphics rendering processor for portable device. One the most important factor is chip size for portable device, but the conventional 3D graphics rendering processor is not a suitable because the processor needs a lot of multiplication and division units. So the proposed architecture substitutes single precision floating point by 32 bit fixed point, and uses recursive units for the same operation such as color values(z, r, g, b, a) and texture values (s, t, u, v). In this approach, we reduce numbers of multiplications and divisions by 66.1% and 75% respectively at the sacrifice of performance degradation by 2.12%.

  • PDF

Digital Speed Regulator System Design for a Permanent Magnet Synchronous Motor

  • Choi, Han-Ho;Jung, Jin-Woo;Kim, Tae-Heoung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제7권6호
    • /
    • pp.911-917
    • /
    • 2012
  • In this paper, a digital speed regulator system design method is developed for a permanent magnet synchronous motor (PMSM). Firstly, an accurate approximate discrete-time model is proposed for a PMSM considering its inherent nonlinearities. Based on the discrete-time model, a digital acceleration observer as well as a digital speed regulator is designed. The exponential stability of the augmented control system is analyzed. The proposed digital speed regulator system is implemented by using a TMS320F28335 floating point DSP. Simulation and experimental results are given to verify the effectiveness of the proposed method.

Implementation of a Modified SQI for the Preprocessing of Magnetic Flux Leakage Signal

  • Oh, Bok-Jin;Choi, Doo-Hyun
    • Journal of Magnetics
    • /
    • 제18권3호
    • /
    • pp.357-360
    • /
    • 2013
  • A modified SQI method using magnetic leakage flux (MFL) signal for underground gas pipelines' defect detection and characterization is presented in this paper. Raw signals gathered using MFL signals include many unexpected noises and high frequency signals, uneven background signals, signals caused by real defects, etc. The MFL signals of defect free pipelines primarily consist of two kinds of signals, uneven low frequency signals and uncertain high frequency noises. Leakage flux signals caused by defects are added to the case of pipelines having defects. Even though the SQI (Self Quotient Image) is a useful tool to gradually remove the varying backgrounds as well as to characterize the defects, it uses the division and floating point operations. A modified SQI having low computational complexity without time-consuming division operations is presented in this paper. By using defects carved in real pipelines in the pipeline simulation facility (PSF) and real MFL data, the performance of the proposed method is compared with that of the original SQI.