• 제목/요약/키워드: Laplace 변환

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Multirate 샘플링을 이용한 CDBC의 설계 (Design of a CDBC Using Multirate Sampling)

  • 김진용;김성열;이금원
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.47-51
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    • 2003
  • 디지털제어에 잘 사용되어 온 유한정정제어를 연속계에 적용하기는 연속계의 점근성 때문에 어려운 것으로 알려져 있다. 그러나 유한 Laplace변환을 전달함수에 적용하고 여기에 정정조건을 적용하여 제어기를 설계한 연속계 유한정정제어기(CDBC, Continuous-time Deadbeat Controller)에 대해서 연구가 되고 있다. 이에 따라 지연요소가 전달함수에 사용되어 정정을 위한 차수 및 보간조건이 유도되어 제어기가 설계되거나, 디지털 유한정정제어기를 설계하고 이를 연속계 제어기로 변환하기 위해 평활요소로 사용하여 CDBC를 구성하기도 한다. 본 논문에서는 다중 샘플링을 적용하여 제어기와 출력귀환루프의 샘플링 속도를 달리하였으며, 2차 평활요소를 디지털 유한정정제어기에 사용한 CDBC를 연구한다. 이러한 다중 샘플링은 샘플링 주기 동안에 제어루프를 또 샘플링하여 전체적인 출력응답을 개선할 수 있다. 제어기는 직렬 적분 보상기를 전향경로에 배치하고 지역 귀환보상기를 귀환 루프에 도입한다. Matlab Simulink을 사용하여 시뮬레이션을 한다.

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熱交換週期 가 짧은 蓄熱式熱交換器 의 傳達解析 에 관한 硏究 (A Study on Heat Transfer Analysis for a Regenerative Heat Exchanger Having Short Transfer Period)

  • 서정일;김광수;이정만
    • 대한기계학회논문집
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    • 제9권1호
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    • pp.127-134
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    • 1985
  • 본 연구에서는 축열식 열교환기에 대한 이론해석에 2개의 변수를 적용하여 주 기가 긴 경우에 적용되는 축열체의 열전도계수가 큰 열교환기인 경우 f(t)함수형, 주 기가 긴 경우 또는 짧은 경우에 적용될 수 있는 열전도계수가 작은 경우 f(x,t)함수 형으로 각각 구분하여 이에대한 정확해를 구하였다. 특히 f(x,t)함수형에서 2차원 Laplace 변환기법에 의한 Bessel 함수가 포함된 식을 얻고, Laplace 1차 변환온도에서 얻는 식을 급수편개하여 정리한 식으로 부터 가열주기에 있어서 주기가 짧은 축열체에 적용되어질 수도 있는 근이식인 간단한 온도분포식과 이로부터 대류열전달계수식을 얻 었다.그러나 천 양태랑, 등은 주기가 긴 경우 즉 일반 축열체에 대한 이론해석 결 과와 주기가 짧은 경우 즉 8분 주기로 실험하여 비교한 결과가 일치함을 발표하였다. 이들 연구결과를 참작할때 주기가 짧은 경우에서의 실험결과와도 비교적 일치할 것으 로 기대할 수 있어서 중도상정의 스터얼링 기관 실험에 사용된 축열기의 제원을 이용 하여 계산한 결과, 위에서 구한 온도분포식은 일치하였고 대류열전달계수식에 대하여 는 다른 실험치 보다 접근함을 확인하였다. 또한 위 기관실험치를 대류열전달계수식 에 대입하여 위 기관의 전교환 열량을 계산한 결과, 스터얼링 기관용 축열기에서 축열 비의 최적치 430%와 거의 일치하였다. 따라서 이론해석으로부터 구한 온도분포식과 대류열전달계수식의 유용성을 입증할 수 있었다.

OpenACC와 GPU를 이용한 3차원 파동 전파 모델링 (Three-dimensional Wave Propagation Modeling using OpenACC and GPU)

  • 김아름;이종우;하완수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제20권2호
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    • pp.72-77
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    • 2017
  • 3차원 주파수 영역과 라플라스 영역 파동장을 얻기 위해 시간 영역에서 파동 전파 모델링을 하는 동시에 푸리에 변환과 라플라스 변환을 수행하였다. 이 과정에서 효율적인 계산을 위해 OpenACC와 GPU를 이용한 병렬 연산을 수행하였다. OpenACC를 이용하면 기존의 C, C++, Fortran 등 프로그래밍 언어에 간단한 지시어(directive)를 추가하여 GPU 연산 가속기를 사용할 수 있기 때문에 CUDA 또는 OpenCL과 같은 GPGPU 프로그래밍 언어를 배우지 않고도 GPU를 이용한 프로그래밍을 할 수 있다. OpenACC 프로그램은 GPU 메모리 공간 할당, 호스트와 디바이스 간의 데이터 복사 및 GPU 연산 과정을 자동으로 또는 사용자 정의에 따라 수행하게 된다. 수치 실험으로 OpenACC와 GPU를 사용한 3차원 파동 전파 모델링 프로그램과 단일 CPU 코어를 사용한 프로그램의 성능을 비교하였다. 상속도 모델과 SEG/EAGE 암염돔 속도 모델을 이용한 결과, OpenACC와 GPU를 사용한 경우 단일 CPU 코어를 사용하였을 때보다 계산 속도가 각각 53배와 30배 정도 향상되었다.

REM 모델에 의한 Poly(methyl acrylate)-Poly(acrylonitrile) 공중합체 완화스펙트럼의 pH 영향 (pH Effect on Relaxation Spectra of Poly(methyl acrylate)-Poly(acrylonitrile) Copolymers by REM Model)

  • 김남정
    • 폴리머
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    • 제37권2호
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    • pp.135-140
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    • 2013
  • Poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하여 여러 온도의 공기 중, 증류수, pH 3, 7, 11 용액에서 실행하였다. Ree-Eyring and Maxwell 모델로부터 얻은 완화스펙트럼 식에 실험적인 응력완화 곡선을 대입하여 poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 완화스펙트럼을 얻었다. 완화스펙트럼의 계산은 Laplace 변환법을 사용한 컴퓨터 프로그램을 이용하였다. 이들 시료의 완화스펙트럼은 유동단위의 분자량과 자체확산 분포와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.

성층화된 축열조의 1차원모델에 대한 해석적인 해 (Analytical Solutions to a One-Dimensional Model for Stratified Thermal Storage Tanks)

  • 유호선;박이동
    • 설비공학논문집
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    • 제7권1호
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    • pp.42-51
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    • 1995
  • In order to establish a theoretical basis for the analyses of transient behaviors in stratified thermal storage tanks, analytical approaches to an improved one-dimensional model are made. In the present model the storage tank is treated as a finite region with an adiabatic tank exit, whereas it has been considered as a simple semi-infinite region previously. Application of the Laplace transformation and the Inversion theorem to the governing equations makes it possible to obtain an exact infinite-series solution, which is convergent only at sufficiently large time. Accordingly a complementary solution which is available for short times, i.e., the time range of this study is sought by an approximate method. The approximate solution which is rigorously validated through the examination of neglected terms in the solution procedure agrees quite well with the exact one. Moreover, it is simpler to use and more convenient to interpret the physical meaning of the solution. Comparison of the present solution with the previous ones shows relatively large difference near the tank bottom, which results from the more realistic boundary condition adopted in the present model. Some representative results by the approximate solution including effects of the Peclet number on temperature distrbutions are illustrated to show the utility of this study. In consequence, it is expected that the present results based on the improved model replace the foregoing ones as a new theoretical reference for studies of thermal stratification fields.

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3차원 직선핀의 과도응답 및 성능 (Transient response and performance of a three-dimensional straight fin)

  • 오원균;조진호;서정일;조종철
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.753-763
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    • 1989
  • 본 연구에서는 대류열전달계수값들이 모두 서로 다르게 주어지는 직선핀 에서의 3차원 과도열전도문제를 변수분리법과 Laplace 변환법을 사용하여 해석함 으로써 핀내부에서의 과도온도분포 및 핀베이스를 통한 과도열유동량에 대한 정확 해를 구하고 직선핀의 과도응답특성에 미치는 관련 매개변수들의 효과와 정상 상태 조건하에서 각종 기하학적 및 열적 매개변수들이 핀성능에 미치는 영향을 조사하였다.

복합재료 적층 구조물에 대한 열-기계-점탄성 연성 거동 예측을 위한 개선된 일차전단변형이론 (Enhanced First-Order Shear Deformation Theory for Thermo-Mechanical-Viscoelastic Analysis of Laminated Composite Structures)

  • 김준식;한장우
    • 한국기계가공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.53-59
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    • 2022
  • In this study, an enhanced first-order shear deformation theory is proposed to efficiently and accurately predict the thermo-mechanical-viscoelastic coupled behavior of laminated composite structures. To this end, transverse shearstress and displacement fields are independently assumed, and the strain-energy relationship between these fields issystematically established using the mixed variational theorem (MVT). In MVT, the transverse shear stress fields are obtained from the third-order zigzag model, whereas the displacement fields of the conventional first-order model are considered to amplify the benefits of numerical efficiency. Additionally, a transverse displacement field with a smooth parabolic distribution is introduced to accurately predict the thermal behavior of composite structures. Furthermore, the concept of Laplace transformation is newly employed to simplify the viscoelastic problem, similar to the linear-elastic problem. To demonstrate the performance of the proposed theory, the numerical results obtained herein were compared with those available in the literature.

라플라스변환 사례를 통한 수학교육철학(數學敎育哲學) 모색 시론 (An Essay on Philosophy of Mathematics-Education with an Episode)

  • 오채환
    • 한국수학사학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.59-74
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    • 2010
  • '수학교육철학' 이라는 이름은, 기존의 원론적인 수학철학 이론전반의 검토를 포함하되, 주로 교육적 입각점에서 비판적으로 검토하는 논의전개 양태를 두루 지칭한다. 따라서 이 같은 수학교육철학은, 새로운 고유의 수학철학 정립을 궁구하기보다는, 교육에 최적인 수학철학 이론의 모색 내지는 요청을 우선 목표로 한다는 점에서 기존의 원론적인 수학철학 논의와 성격을 달리한다. 본 소고는 그 중에서도 단초적 시론으로서, 대학교 이공계열 필수과목인 초급미분방정식 교육과정에 나타난 한 사례의 소개 및 그것을 통한 내용이해의 효율성과 수학철학 유형의 정성적관계 (qualitative relation) 를 사변적으로 일별해 보는 것으로 제한한다.

라플라스 피라미드 융합을 이용한 역광영상의 개선 방법 (An Enhancement Technique for Backlit Images using Laplace Pyramid Fusion)

  • 김진헌
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.292-298
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    • 2022
  • 역광 조명에서 촬영된 영상은 한 장면에 지나치게 밝은 부분과 어두운 부분이 혼재되어 있어서 이를 전역적인 처리로 화질을 개선하는데는 한계가 있다. 본 논문은 역광 촬영된 사진을 각각 어두운 영역과 밝은 영역을 개선하는 두 장의 가상 영상으로 만들어 이를 원본 영상과 함께 라플라시안 피라미드로 융합하여 사진의 품질을 개선하는 방안에 대해 소개한다. 제안된 기법은 두 장의 가상 영상을 만들 때 LUT로 단순화할 수 있는 히스토그램 스트레칭과 감마변환을 활용하여 연산 부담을 저감하였다. 또한 색상 강화된 영상을 얻기 위해 HSV 좌표계를 사용하여 휘도에 대해서만 명암 변환을 실시하였다. 제안된 기법은 표준 영상 데이터 세트를 사용하여 몇 가지의 NIQA 지표를 산출하여 그 효용성을 보였다.

레일레이 페이딩 채널에서 STTD 시스템의 일반화된 오수신확률 (Generalized Outage Probability of STTD System in Rayleigh Fading Channel)

  • 남우춘;한영열
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1025-1031
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    • 2001
  • 본 논문에서는 레일레이 페이딩과 AWGN 환경에서 STTD(Space Time Transmitter Diversity)기법을 적용한 시스템에서 오수신확률을 유도한다. 라플라스 변환을 이용하여 L개의 독립적이고 동일분포의 다중간섭신호에 대한 새로운 확률밀도함수를 유도하고, 신호대 간섭성분신호의 평균전력의 비와 신호대 잡음의 비로 오수신확률을 나타낸다. 또한 셀룰러 시스템에서 중요한 설계 요소인 주파수 재사용거리에 대하여도 분석한다.

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