• 제목/요약/키워드: Low pass filter (LPF)

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System indentification using multiple decimation method and design of PID-ATC

  • Byun, Hwang-Woo;Moon, Joon-Ho;Lee, In-Hee;Lee, Un-Cheol;Kim, Lark-Kyo;Nam, Moon-Hyon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.682-688
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    • 1994
  • LSM(Least-Squares Method) has inherent limitation that precise system identification over wide frequency band is difficult especially at low frequency hand. In this paper we propose to use decimation, a spectrum analysis method widely used in signal processing. The merits of decimation are the flexibility of selection of the frequency hand concerned and the function of LPF(Low Pass Filter). In this paper, frequency-domain is divided into separate frequency bands which will be combined into full frequency-domain by using MDM(Multiple Decimation Method). In this way, free selection of sampling frequency for each hand is possible and the low frequency oscillation modes of LSM are avoided.

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A Simple Strategy for Sensorless Speed Control for an IPMSM During Startup and Over Wide Speed Range

  • Sim, Hyun-Woo;Lee, June-Seok;Lee, Kyo-Beum
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권5호
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    • pp.1582-1591
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    • 2014
  • This paper presents a hybrid sensorless control for an interior permanent magnet synchronous motor (IPMSM) for zero-, low-, and high-speed regions. Many sensorless control methods such as an observer-based estimator have been introduced. However, most of the observer-based estimators have a disadvantage at start-up and in the low-speed region. To solve this problem, a simple strategy of using a hybrid system is proposed by integrating a high-frequency (HF) signal injection method and a full-order flux observer. In addition, an HF signal injection method with only a low pass filter (LPF) is proposed to simplify the hybrid system. The hybrid system achieves high-performance drive throughout the entire speed range. The effectiveness of the proposed hybrid technique is verified by experiments using an 11-kW IPMSM drive system.

9V 초소형 심전도계의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a 9V Mini-Electrocardiograph(ECG) system)

  • 송명길;박광민
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1130-1133
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    • 2008
  • 본 논문에서는 일반 9V 알카라인 배터리로 동작하는 초소형 심전도계를 설계 및 구현하였다. 제작된 심전도계는 심장신호를 검출하고 증폭하기 위한 계측 증폭단, 고역통과필터, 저역통과필터, 미분회로 및 피크검출기로 구성하였다. 세 개의 전극을 통해 검출된 심장신호는 오실로스코프 상에 깨끗한 파형으로 표현되었으며, 이를 통해 완성된 심전도계가 정상적으로 잘 동작함을 알 수 있었다. 제작된 심전도계는 감지된 심장신호를 디지털 데이터화하여 소형 LCD에 디스플레이함으로써 측정의 간편성 및 휴대성을 크게 개선할 수 있으며, 따라서 누구나, 언제, 어디서든 본인의 심장 상태를 쉽고 간편하게 체크할 수 있을 것이다.

고조파 제거 특성을 갖는 DGS 형태의 CPW 저역 통과 여파기의 설계 (A Design of Spurious-Reduced CPW Low-Pass Filter Based on Defected Ground Structure)

  • 노진원;최경;황희용
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.117-123
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고조파 제거 특성을 갖는 DGS 형태의 CPW 저역 통과 여파기를 설계하였다. 서로 다른 불요응답 특성을 갖는 2개의 저역 통과 여파기를 설계하고 결합하여 불요 응답을 -15 dB 이하로 줄일 수 있었다. 추가적으로 아령 모양의 DGS를 설계하여 여파기와 결합함으로써 -25 dB 이하의 우수한 불요 응답제거 특성을 얻을 수 있었다. 제작된 여파기는 $17.2mm\times6.8mm$의 작은 크기로, 6 GHz의 차단 주파수를 가지며, 2개의 감쇄극을 갖는 7차의 급격한 감쇄 특성을 나타내었다. 측정된 주파수 특성 결과는 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다.

영상분 3고조파 전압을 이용한 속도센서없는 유도전동기 벡터제어 시스템의 파라미터 변동 보상 (A Compensation Method of Parameter Variations for the Speed-Sensorless Vector Control System of Induction Motors using Zero Sequence Third Harmonic Voltages)

  • 최정수;김진수;김영석
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제48권2호
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    • pp.75-82
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    • 1999
  • A compensation method of the motor parameters using zero sequence third harmonic voltage is presented for the speed sensorless vector control of the induction motor considering saturation of the flux. Generally, the air-gap flux of the saturated induction motor contains the space harmonic components rotating with the synchronous frequency of the motor. Because the EMF of the saturated induction motor contains the zero sequence harmonic voltages at the neutral point of the motor, those harmonic voltages can be used as a saturation index. In this work, the rotor flux observer is firstly designed for the speed sensorless vector control of induction motor. And a novel measurement method of the space harmonic voltage and a compensation method of th LPF(Low Pass Filter) are proposed. For compensating the non-linear variations of the magnetizing inductance depending on the saturation level of the motor, the dominant third harmonic voltage of the motor is used as a saturation function of the air-gap flux. And the variation of the stator resistance owing to the motor temperature can also be measured with the phase angle between the impressed voltage vector and the zero sequence voltage. The validity of the proposed parameter compensation scheme in the speed sensorless vector control using rotor flux observer is verified by the result of the simulations and the experiments.

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A Study on Individual Tap-Power Estimation for Improvement of Adaptive Equalizer Performance

  • Kim, Nam-Yong
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제4권1호
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    • pp.23-29
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    • 2004
  • In this paper we analyze convergence constraints and time constant of IT-LMS algorithm and derive a method of making it's time constant independent of signal power by using input variance estimation. The method for estimating the input variance is to use a single-pole low-pass filter(LPF) with common smoothing parameter value, θ. The estimator is with narrow bandwidth for large θ but with wide bandwidth for small θ. This small θ gives long term average estimation(low frequency) of the fluctuating input variance well as short term variations (high frequency) of the input power. In our simulations of multipath communication channel equalization environments, the method with large θ has shown not as much improved convergence speed as the speed of the original IT-LMS algorithm. The proposed method with small θ=0.01 reach its minimum MSE in 100 samples whereas the IT-LMS converges in 200 samples. This shows the proposed, tap-power normalized IT-LMS algorithm can be applied more effectively to digital wireless communication systems.

Asymmetry Effects on Optical Duobinary Transmitters

  • Lee, Dong-Soo;Huh, Hyun-Gue
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • We have theoretically investigated the asymmetry effects on 10[Gb/s] optical duobinary transmitters from the viewpoint of the driving voltage ratios by computer simulations. For driving voltage ratios(=driving voltage/switching voltage) with smaller than 100[%], the transmission performance has been greatly affected by the asymmetry of the bandwidth of LPFs than that of the Mach-Zehnder Modulator driving voltage. On the other hand, for driving voltage ratios with 100[%], the transmission performance has been degraded by the asymmetry of the driving voltage and is not sensitive to that of the bandwidth of LPFs. For the transmission performance within 1[dB] power penalty under the asymmetry condition, the driving voltage ratio with 100[%] has performed better than the low driving voltage ratios.

방역차량의 약제 살포량 측정 정확성 개선을 위한 디지털 필터와 댐퍼 개발 (Development of Digital Filter and Damper for Improving Accuracy of Measurement of Application Amount of Disinfectants of Disinfection Vehicle)

  • 백승환;박동혁;박하나;이춘구;이중용
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.148-148
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    • 2017
  • 방역 차량의 약액탱크, 차량의 연료, 워셔액 등의 탱크 내부에는 잔존량을 측정하기 위해 기둥과 floating box로 이루어진 부력식 수위레벨센서가 사용되고 있으나 액체레벨에 따라 float이 상하로 움직이는 측정원리상 차량 주행 중 정확성이 매우 떨어진다(Park et al. 2016). 방역차량이 주행 중 분사할 때, 슬로싱 현상과 방역소독기의 노즐과 펌프에서 발생하는 진동으로 인해 기존의 부력식 센서를 이용한 약제 살포량 측정방법은 정확성이 매우 떨어지는 경향이 있다. 본 연구의 목적은 방역차량이 주행하면서 분사할 때, 수위레벨 센서를 이용한 약제살포량 측정의 정확성을 개선하는 것으로 디지털 칼만필터, Low pass filter와 댐퍼를 제작하여 이용했다. 본 연구에서는 압력식 레벨센서를 이용해 약액탱크의 높이당 단면적과 수위를 측정하여 약제살포량을 계산했다. Python 2.7을 이용해 디지털 칼만필터와 Low pass filter(LPF)를 구현하였으며 3D프린터를 이용해 댐퍼를 제작했다. 실내에서 슬로싱 현상을 인공적으로 만들어 필터와 댐퍼의 수위 측정 정확성 개선효과를 확인 후 실제 방역차량에 부착하여 비포장도로에서 주행하면서 분사할 때 필터와 댐퍼의 효과를 확인하였다. 댐퍼의 공극률(p)을 바꿔가며 수위 측정 정확성 개선효과를 확인하였다. 실내, 현장 실험 결과, 칼만필터가 LPF보다 개선효과가 더 크지만 데이터 50개 처리에 1.71초의 시간지연이 발생했다. 댐퍼는 수위센서를 고정시키고 유체의 운동을 방해하여 이상치와 큰 오차제거에 효과적이었다. 칼만필터와 댐퍼를 동시에 이용할 경우, 수위 측정정확성 $R^2$는 0.9985, 0.9981로 ${\pm}4.3cm$의 범위내에서 수위를 측정할 수 있었다. 필터의 시간지연과 수위 측정정확성을 고려하여 데이터 기록간격을 3초로 설정하면 ${\pm}3cm$이내에서 약탱크 내 수위를 측정할 수 있었다. 공극률(p)가 0.294, 0.291, 0.17에서 측정정확성 $R^2$는 각각 0.9897, 0.9858, 0.9872 로 p가 0.294에서 개선효과가 가장 좋았으나 개선효과의 차이는 크지 않았다.

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카오스 시계열에 대한 잡음영향 분석과 필터링 기법의 적용 (Analysis of Noise Influence on a Chaotic Series and Application of Filtering Techniques)

  • 최민호;이은태;김형수;김수전
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권1B호
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    • pp.37-45
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    • 2011
  • 본 연구에서는 비선형 카오스 계열에 대한 잡음의 영향 분석을 위하여 대표적인 비선형 카오스 특성을 보이는 것으로 알려진 Logistic Map 자료계열을 이용하여 연구를 수행하였다. 잡음을 임의로 추가하여 잡음 수준에 따라 자료계열을 재생성 하였으며 비선형 자료의 분석 방법으로 활용되고 있는 상태공간 재건, 상관차원 추정, BDS 통계, DVS 알고리즘 분석을 실시하였다. 분석 결과 자료계열은 잡음의 수준이 높아짐에 따라 비선형 카오스적 특성을 보이는 원시자료의 특성이 사라지고 무작위한 추계학적 특성을 보이는 자료로 변화하였다. 그리고 잡음의 영향을 받고 있는 자료에 대한 잡음제거 방법으로 Low Pass Filter와 Kalman Filter 기법을 적용하였다. 전통적인 비모수 통계기법은 비선형 무작위 시계열 또는 비선형 시계열을 구분하는데 어려움이 있지만 비선형 통계기법인 BDS 통계는 비선형 시계열을 구분할 수 있는 것으로 알려져 있다. 분석을 수행한 결과 잡음 수준이 높을 경우 Low Pass Filter는 잡음을 효과적으로 제거하지 못하여 비선형 자료를 선형자료로 판정하였지만 Kalman Filter의 경우 잡음을 효과적으로 제거하는 것으로 나타나 적용성이 우수함을 알 수 있었다.

약계자영역에서 루엔버기관측기를 이용한 유도전동기의 속도 센서리스 고정자자속 기준제어 (Speed Sensorless Stator Flux-Oriented Control of Induction Motor In the Field Weakening Region Using Luenberger Observer)

  • 권태성;신명호;현동석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.375-380
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    • 2003
  • 기존의 속도센서가 없는 유도전동기의 고정자자속 기준제어에서 추정된 속도가 이산화 될 때, 이산화에 의한 모델링오차 때문에 회전자속도 추정에 오차가 발생한다. 이 오차는 저역통과필터에 의해 제거되지만 추정된 속도는 과도상태에서 지연이 발생해서 약계자영역으로의 천이가 지연되는 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 기존의 고정자자속 기준제어 속도 센서리스 시스템의 약계자영역에서 추정된 속도의 지연으로 발생하는 문제점을 고찰하고 또한 루엔버거관측기를 사용하여 정확한 속도 추정을 학 수 있는 방법을 제안한다.